地面雷射掃描於結構幾何辨識與損傷檢測之應用

Translated title of the thesis: Terrestrial Laser Scanner for Geometric and Damage Identification of Structures
  • 劉 昱緯

Student thesis: Master's Thesis

Abstract

近年來三維雷射掃描技術不斷更新,高精度高效能的雷射掃描儀已逐漸商業化應用於土木工程領域,其優點在於能夠快速獲取大量且精度高的空間點雲資訊,因此已逐漸取代傳統土木工程量測技術。然而,在處理大量散亂點雲資訊的應用上,目前較為成熟技術皆屬掃描的點雲資料作結合工作及模型建立上,對於點雲資料再進一步分析應用上仍待專家們持續發展的領域。本研究提出將各項已發展成熟之演算法作整合,建立自動化分析之數值模型,並藉由實驗進行驗證後將其應用於結構健康檢測。本研究核心主要分為兩大類型,分別為「自動化結構損傷識別」及「自動化提取邊界特徵點雲數值模型應用於結構健康檢測」,前者主要透過適應性網格切分點雲區域,透過演算各區域內的特徵值並將其作分類,再將附屬類別做為檢測損傷程度依據;後者主要藉由建立kd-tree提升k個鄰域點搜索上的效率,藉由擬合平面之投影向量關係,識別邊界特徵點雲。除了將提取的邊界點雲應用於結構幾何尺寸辨識外,還結合了邊界特徵線擬合分析演算法以及點雲處理軟體Cloud Compare中的M3C2演算法兩套分析模型作為變位監測應用。結果顯示兩種分析方法與接觸式LVDT位移量測數據彼此誤差皆在容?範圍內,驗證本研究提出整合數值模型分析方法之可行性。
Date of Award2015 Aug 24
Original languageChinese
SupervisorTsung-Chin Hou (Supervisor)

Cite this

地面雷射掃描於結構幾何辨識與損傷檢測之應用
昱緯, 劉. (Author). 2015 Aug 24

Student thesis: Master's Thesis