形变监测三维扫描解决方案-隧道桥梁公路.docx

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1、三维激光扫描技术具有面式数据采集、无接触、快速、精度高等优势，在建筑物形变监测领域具有无法比拟的优势，下面就和大家一起来了解一下什么是形变监测，然后介绍一下三维扫描在桥梁、公路、隧道等建筑物形变监测中的具体应用解决方案，希望对大家有所帮助。一、形变监测的概念变形监测是利用专用的仪器和方法对变形体的变形现象进行持续观测、对变形体变形形态进行分析和变形体变形的发展态势进行预测等的各项工作。通过不同时段的监测数据的对比分析，掌握对象体形变规律，能有效地避免因对象体形变而带来地灾害损失。变形监测的内容分内、外观测，如对水利工程、建筑物主要观测水平位移、垂直位

2、移、渗透及裂缝观测，这些内容称为外部观测。为了了解建筑物(如大坝)内部结构的情况，还应对混凝土应力、钢筋应力、温度等进行观测，这些内容常称为内部观测。在进行变形监测数据处理时，特别是对变形原因做物理解释时，必须将内、外观测资料结合起来进行分析。形变监测通常用于裂缝监测、基坑监测、房屋变形监测、边坡监测、地表沉降监测、古城墙监测以及码头、大坝、桥梁、隧道、地铁监测及形变课题研究等方向。二、具体的应用方案1、三维激光扫描技术在隧道变形监测的应用三维激光扫描技术有高效性，三维可视化等优点，可更好地为隧道变形监测提供便捷。通过在土建完成后、运营前、运营后对隧

3、道进行变形监测，形成三维点云数据分析，从而判断隧道结构的变形情况。具体过程：（1）选择合适的三维扫描仪对轨道进行扫描，得到相应的点云数据。（2）扫描结束后，首先将扫描得到的激光点云数据进行预处理，保留有效的数据。同时，检查反射点的完整性，有无错漏监测点，保证数据完整，确保能建立高精度的三维立体数据分析模型。（3）数据的配备要求的矫正。将所收集好的激光点云数据都导入矫正系统中，根据要求，将数据转化成数据精度模式，并将矫正好的数据以报告的形式再进行精确分析，保证数据满足精度要求，准确无误。（4）数据最终分析。采取对照法进行，首先将既有的数据构建成一个模式

4、数据图，再将监测后的所得到的实际数据构建成一个具体的模型数据分析图，通过数据的对比，将两者的差异现象进行分析比对，以此来判断隧道的变形情况。三维激光扫描技术突破了传统的点式数据采集模式，具有获取数据速度快、无接触、高密度等特点。应用该技术开展形变监测工作，可大范围高密度获取变形体表面三维数据，判断出形变区、形变趋势及量值。尤其在高陡山区、临界威胁大的变形体，对布点困难区进行有效监测，及时获取变形值，在确保作业人员安全的同时能大幅提高监测效率。2、三维激光扫描仪在边坡形变监测中的应用铁路建设和运营中边坡形变监测尤为重要。以往的形变监测多是单点测量，受限

5、于监测点个数，并不能真实反映边坡的整体形变情况，并且碍于危险一些区域也无法进行观测。随着软硬件的不断升级，一些新的对地观测手段如遥感技术、三维激光扫描仪等不断应用于形变监测。研究表明，三维激光扫描仪能够对大规模的形变进行监测,比传统测量方法更优越。利用点云数据构建数字高程模型进行形变研究，克服了点云数据单点精度低的问题;对隧道点云数据进行拟合构建隧道横断面，将隧道形变问题转换为空间平面参数变化问题;利用反求拼接参数误差模型及格网化方式对点云数据配准过程中的误差进行消除，提高形变监测精度;将三维点云数据转化成二维的反射值影像，利用尺度不变特征变换(SI

6、FT)进行特征点匹配，比较2期点云数据的变化来检测建筑模型的变化。在边坡形变监测中，利用非接触式的三维激光扫描仪对数据进行获取，能够在保障人身安全的同时对实验区域内的全部场景进行有效的形变量解算，从而对可能存在滑坡的情况进行监测、预警、预报。二、三维扫描在道路形变监测的应用在道路工程测量中使用三维激光扫描技术不仅能够将测量数据立体化，还能对测量区域进行空间描绘，让测量数据更加精准。对于公路等基础设施，可对路面状态进行分析：如路面横断线、路面腐蚀点定位等，通过相关软件对路边缘线进行自动提取。综上所述，三维激光扫描技术形变监测中受到了越来越广泛的应用，不

7、仅大大节省了人力，提高了测量效率，更提高了测量工程的准确度和精确度，对我国的施工与发展有着极大的推动作用。技术的应用是相通的，除此之外，三维扫描在建筑、灾害分析、容积计算、城市市政建筑工程等方面均同样适用。当然，每一项对应的具体实施方案是有所不同的，具体实施方案还需要根据实际情况进行出具。上海沪敖信息科技有限公司是一家致力于三维数字化行业解决方案的技术型企业。公司以行业应用为出发点，为客户提供三维数字化采集、三维数据处理等一系列服务。沪敖拥有手持三维扫描仪、小空间三维扫描仪、地面三维激光扫描仪、无人机实景三维系统、3D打印机等多种技术手段，是行业内知

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