三维激光扫描技术在建筑物变形监测的应用

为了解决复杂的或高大的建筑物结构变形监测问题,采用了地面三维激光扫描技术,研究了三维激光扫描的单点定位精度,数据采集方法和相关的数据处理方法,提出了利用建筑物特征线是否变形来判定建筑物变形的思路。实验结果表明:该方法操作方便,计算结果可靠,能满足精度要求,具有工程实用价值。     

地面激光扫描系统在矿区构筑物变形监测中的应用研究

阐述了三维激光扫描技术的优势和发展现状,通过分析矿区构筑物变形监测的特点,提出三维激光扫描仪、全站仪和GPS协同作业的监测方案,并具体介绍了三维数据的处理过程.以矿区栈道的支撑结构为待测目标,对监测方案的可行性进行了测试.分析得出三维激光扫描仪在近距离和高分辨率扫描观测上有一定的优势,可用于矿区构筑物变形监测.     

基于车载三维激光扫描结果的桥面变形分析

车载三维激光扫描技术能够直接对目标结构表面进行三维量测,并采用三维阵列点云的方式来生成结构物表面的三维形态和记录点位坐标,打破了传统的桥梁变形监测方法仅有数个独立点的局限性,扩大了桥面变形监测范围,提高了结构物的观测精度,并能快速、完整的进行量测。本文将车载三维激光扫描技术引入到桥梁变形监测中,基于全长331.2m的预应力混凝土连续-刚构桥为背景,采用三维激光扫描技术对其温度变形进行探索。在监测环境温差20℃范围内,对其进行多次桥面几何形态数据采集,并对采集的数据进行处理。对基于车载三维激光扫描点云数据的NURBS(Non-Uniform Rational B-Splines)曲面提出了一种新的变形测量方法,得到整个桥面的变形测量结果,再与采用有限元分析软件MIDAS CIVIL建模得到的各温差下理论变形数据进行对比,发现基于NURBS曲面的分析处理方法获得的变形测量值具有良好的精度和可靠性,并能够获取桥梁点-线-面的整体变形监测结果,与单点变形监测相比,弥补了其缺乏线性变形及整体变形特征的不足,有较好的工程应用前景。     

基于三维激光扫描全站仪的矿山开采沉陷监测方法

为了快速准确地获取矿山地表沉陷变形数据,在分析主流监测方法的基础上,提出基于MS50三维激光扫描全站仪的矿山开采沉陷变形监测方法。选取青海省西海煤炭公司海塔尔矿为研究区,通过实验分析对MS50最佳扫描距离进行研究,推算自由设站法点位精度,介绍施测方法和点云数据处理方法,构建研究区地面三维模型和数据对比分析模型,并将三维模型数据与水准测量数据进行对比分析。结果表明:200 m内MS50扫描精度优于10 mm,范围越大精度越低;推算出自由设站点位中误差为1. 271 mm,能够满足矿山开采沉陷控制点位精度要求;三维激光模型数据能够反映出矿区沉陷变形情况,可以替代水准测量数据进行矿山开采沉陷监测工作。MS50自由设站三维激光扫描法相比传统方法可宏观、快速、准确的描述矿区地表移动变形真实状态,相比普通扫描仪具有设站灵活、扫描精度高、无须坐标转换、减少点云拼接误差等优点,是值得在矿山开采沉陷地表移动监测领域中进一步推广的方法。     

基于地面激光三维的露天矿边坡监测研究

地面三维激光扫描仪可以无接触被测目标而直接获得其表面的高精度、高密度的空间三维坐标,即点云数据,然后对其处理后并构造出高精度、高分辨率的三维数字模型,因此,该扫描仪被广泛地应用在边坡变形监测之中.本文详细地介绍了地面三维激光扫描仪,在此基础上结合露天矿山边坡监测数据及处理后成果的分析,探索了基于地面三维激光扫描的露天矿...     

地面激光扫描技术在林业估产中的应用

本文介绍了地面三维激光扫描技术在林业估产中的应用.重点叙述了地面三维激光扫描技术的原理、数据处理流程及其特点.总结出该技术应用于林业估产基本方案,结合具体的实例,研究该技术的可行性.     

基于三维激光扫描技术的高边坡变形监测分析

针对高速公路高边坡容易发生失稳破坏且监测难度大等问题,提出采用三维激光扫描技术对高边坡工程进行非接触式变形监测分析。为解决多期边坡对象的大体量点云数据难以配准问题,设计了一套基于边坡的永久性三棱锥作为控制点,通过各期点云数据中三棱锥特征提取相应控制点,对多期点云数据进行坐标系换算,进而实现多期点云数据的坐标配准,并对配准后的多期点云数据进行分析,运用算法程序处理并提取边坡变形信息。结果表明:利用三维激光扫描技术对高速公路高边坡进行自动化变形监测,能够获取边坡从局部到整体变形信息,提前预知边坡发展状况,对边坡的失稳破坏做出预警。可见,将三维激光扫描技术应用于高边坡的变形监测具有显著地优越性、可行性和应用价值。     

三维激光扫描技术滑坡变形监测研究

在介绍三维激光扫描原理的基础上,运用徕卡公司的Scan Station2三维激光扫描仪进行数据采集,采用Terrascan软件、Cyclone软件进行数据处理,得到某滑坡的变形值,并将其与同期的全站仪、水准仪获取的数据进行比较分析.结果证明,使用三维激光技术监测所得的变形情况与实际情况基本相符,能反映滑坡变形的趋势,对三维激光扫描技术在滑坡变形监测中的应用具有一定的参考作用.     

基于三维激光扫描数据的金龙塔结构研究

以金龙塔为研究对象,基于三维激光扫描技术,探讨三维激光扫描技术应用于古建遗址数字化保护的工作流程,包括技术方案的制定、外业数据采集和内业数据处理、成果展示等。研究结果表明,三维激光扫描技术可以有效提高建筑现状采集效率,保证外业数据获取的完整性。该研究充分肯定了该技术在古建筑保护领域的应用优势,为古建筑领域的结构研究开辟了全新的途径。     

三维激光扫描仪在变形监测中的应用

本文以基坑和隧道为例,分别介绍了三维激光扫描仪在其变形监测中的应用,并结合Geomagic Studio软件对采集的点云数据进行了3D分析。工程实践表明,采用三维激光扫描技术得到的变形监侧结果与实际情况基本一致,其效果甚好。     

三维激光扫描测量技术在变形监测中的应用

三维激光扫描设备能够做到非接触测量,对被测对象实施扫描后,能够迅速衔接云点数据,收集被测点的形变信息。与此同时,该技术能够对基坑与四周建筑的形变趋势做到跟踪记录,利于相关技术人员了解基坑与建筑的形变问题,从而及时采取管控措施。该文结合某实际基坑监测工程,采用三维激光扫描设备,提出一种基于三维激光扫描测量技术的基坑形变监测方案,并详细分析方案应用过程。希望三维激光扫描技术能够在基坑变形监测中发挥出最好的效果。     

三维激光扫描技术在高速公路现役隧道变形监测上的应用

该文分析了现有隧道变形监测方法存在的问题与不足,设计了将三维激光扫描技术应用于现役高速公路隧道检测的数据采集方案,实现了隧道内测控条件下的激光扫描快速作业与多测站点云高精度拼接方法。探索出一套从三维激光扫描点云中提取横/纵断面、与隧道断面设计对比、多期点云数据全断面变形检测的数据处理与分析方法,并在此基础上实现了病害与变形的关联检查分析。     

三维激光扫描在地铁隧道变形监测中的开发应用

地铁隧道进行变形监测时多采用全站仪进行,虽然其监测精度较高,但需在被测处放置特定装置,测量工作量大、效率低。三维激光扫描仪能提供视场内、有效测程的一定采样密度的点云数据,并具有较高的测量精度和极高的数据采集效率,可以有效地避免传统变形监测数据的局部性和片面性,即以点代面的分析方法的局限性。针对运营地铁线路要长期进行隧道变形监测的需求,本文开发了三维激光扫描数据处理系统,功能主要包括点云去噪、配准、断面提取和拟合。通过导入三维激光扫描仪采集的隧道点云数据可以生成不同里程隧道断面图和变化分析图,从而实现三维激光扫描技术在地铁隧道变形监测中的应用。     

地面三维激光扫描技术及其在国内的应用现状

地面三维激光扫描技术是二十世纪九十年代新兴的一门测量技术,它采用非接触式高速激光测量,以获取研究目标的三维坐标和数码照片的方式,快速高效的得到大型实体或实景等目标的三维立体信息。因此该技术在核电站、文物保护、考古、建筑业、船舶、水利、能源、电力、交通、公安、市政建设等众多领域得到了广泛应用。     

三维激光扫描技术在路堤沉降观测中的应用

为有效解决现阶段路基整体差异沉降无法有效监测,仅通过单点监测反应沉降的问题,结合三维激光扫描技术在农林、矿井及隧道等领域的成功应用,将其引入拓宽路基的沉降整体监测。对石安高速公路改扩建工程的新旧路基整体沉降进行动态监测,分析新旧路堤差异沉降的整体变化规律,并与单点沉降进行对比,验证三维激光扫描技术在公路改扩建工程中的适应性。结果表明:新老路堤交接处和路基无处置措施处的沉降量变化最明显;经过4个月的固结,传统的单点观测沉降量最大为1.6 mm;三维激光扫描测得整体沉降量小于1 mm,观测结果准确性提高约38%,且更能反应整体沉降的动态,监测结果误差满足精度要求,同时兼具快速、准确和整体观测的优点,说明三维激光扫描技术可用于拓宽工程的新旧路堤沉降监测和评价。     

塔形建筑物轮廓点Z坐标点云倾斜监测方法

针对目前三维激光扫描技术对塔形建筑物的倾斜监测,普遍采用拟合点云数据提取塔体中轴线的方法计算塔体倾斜度,数据计算方案较为单一且无法逐层计算倾斜量等问题,为更好解决这一难题,提出新的基于激光扫描点云数据倾斜监测思路,一种基于轮廓点Z坐标倾斜监测方法。该方法通过提取塔檐轮廓点中Z坐标最大、最小值点,利用相关函数计算出各层倾斜度,引入权要素,计算整体倾斜量。以大雁塔为例,对三维激光扫描点云数据进行倾斜变形计算、对比分析。结果表明:2种方法计算结果相差约0.26%,基于轮廓点Z坐标倾斜监测方法切实有效;在明确塔体倾斜方向后,可直接提取沿该方向的塔檐对角点,作为Z坐标最大值最小值点参与倾斜量计算;该方法能快速计算出塔体倾斜量,有效提高工作效率,为三维激光扫描塔形建筑物倾斜监测提供一种新的数据处理方案。     

基于三维激光扫描点云的道路路面变形分析方法

针对常规的道路路面变形分析方法存在工序复杂、效率低、局限性较大且难以对路面的整体变形做出全面变形分析等特点,提出一种基于三维激光扫描技术对道路变形分析的方法。采用三维激光扫描技术获取运营中道路路面的点云数据,并建立道路路面数字化模型定性且定量地对道路路面进行变形分析,进而得到路面的整体变形区域和变形量。结果表明,通过三维激光扫描技术可以更加直观、简洁地对道路做出数字化分析,对道路病害监测技术的自动化发展有着极为重要的意义。     

基于全息扫描的大型复杂钢结构变形监测与受力评估新技术

以重庆来福士高空连廊结构为项目依托,阐述了大型复杂钢结构变形监测的新方法和具体技术路线。针对变形监测中点云数据难以拼接的问题,通过空间特征点实现坐标系配准;针对变形监测点选取困难、数量多、工作量大的问题,提出一种基于算法提取结构的挠度变形曲线的方法,实现无监测点的变形监测;同时将有限元仿真模拟与三维激光扫描技术的变形监测相融合,根据三维扫描变形监测结果反向修正有限元计算,通过应力变化评估结构受力状态。结果表明:该方法有效解决了变形监测中的难题,保证了工作的效率和有限元计算的准确性,对于结构的健康监测具有重要意义。     

基于地面三维激光扫描技术的复杂外型建筑物空间信息获取

地面三维激光扫描技术因其非接触式高精度海量地获取目标物的三维坐标点云数据,为复杂外型建筑物空间信息获取提供了新方法。本文详细阐述利用地面三维激光扫描技术进行复杂外型建筑物空间信息获取的外业与内业流程及其关键技术。     

三维激光扫描技术在建筑物建模测量中的应用

三维激光扫描技术是当前空间三维建模领域的一种新技术,其应用领域十分广泛。提出三维激光扫描技术在建筑物模型建设中的应用方法,分别以不同类型的建筑物为例,研究了具体测量方案,并对相关参数设置进行分析。结合三维激光扫描仪的基本工作原理,探讨从数据获取到建模的整个工作流程。