三維技術(shù)應(yīng)用于變形監(jiān)測

 

   傳統(tǒng)的測量方法在進(jìn)行變形監(jiān)測時(shí)在精度效率費(fèi)用可靠性等方面上或多或少有些問題，而且獲得的測量點(diǎn)稀少，很難全面的反應(yīng)出變形的特點(diǎn)。三維激光掃描儀作為目前國際上最先進(jìn)的獲取物體三維點(diǎn)陣的設(shè)備，可以很方便的運(yùn)用于變形監(jiān)測。

 

滑坡監(jiān)測

 

   圖例滑坡面是一個(gè)垂直高度為650米、水平方向長130米的區(qū)域。掃描儀到滑坡區(qū)域最遠(yuǎn)點(diǎn)的距離大約是1.2公里。通過地面三維掃描儀的配套軟件，首先將植被過濾掉。數(shù)字高程模型通過GPS測量進(jìn)行全球定位拼接，并且運(yùn)用地貌三維激光掃描儀的數(shù)據(jù)進(jìn)行配準(zhǔn)。 
地面三維激光掃描技術(shù)具有非接觸性、高效率、高精度等特點(diǎn)，使其具有廣闊的應(yīng)用前景。三維激光掃描技術(shù)在變形監(jiān)測中較其他監(jiān)測技術(shù)手段在數(shù)據(jù)采集的效率、數(shù)據(jù)精度、數(shù)據(jù)處理的速度及變形分析的準(zhǔn)確性方面具有明顯的優(yōu)勢。

 

礦區(qū)監(jiān)測

 

   在采礦編制計(jì)劃前，三維激光掃描儀可以搜集完整的開挖前三維基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，并可據(jù)此生成二維等高線圖或二維工程圖，為編制開采規(guī)劃提供基礎(chǔ)。在開采作業(yè)過程中，通過三維激光掃描儀對開采面的掃描，幫助我們快速生成三維模型，通過模型間的比對計(jì)算，可得到精確的開采量數(shù)據(jù)。三維激光掃描儀實(shí)現(xiàn)了快速測量、遠(yuǎn)程測量，減少了操作人員在惡劣環(huán)境中的工作時(shí)間。

 

沉降監(jiān)測

 

   三維激光掃描儀為傳統(tǒng)測繪領(lǐng)域，如建筑測繪、地形測繪、采礦等，提供了一種全新的手段。讓傳統(tǒng)測量無法逾越的限制得以解除，并讓測量結(jié)果精細(xì)度提高到一個(gè)新的層次。同時(shí)可以為廣泛的科研領(lǐng)域提供前所未有的幫助。
三維激光掃描讓測繪質(zhì)量得到重大提升，可以完成傳統(tǒng)測量方式無法完成的測量任務(wù)。
特點(diǎn)：
1. 測量簡單，便捷；
2. 測量結(jié)果精確；
3. 采集信息全面；
4. 數(shù)據(jù)后處理簡單；
5. 可直接基于三維結(jié)果信息進(jìn)行計(jì)算和分析；
6. 非接觸，大場景測量，效率更高，減小測量工作對環(huán)境的依賴和局限。
地面三維激光掃描測量系統(tǒng)的工作過程，實(shí)際上就是一個(gè)不斷重復(fù)的數(shù)據(jù)采集和處理過程。它通過具有一定分辨率的空間點(diǎn)所組成的點(diǎn)云圖來表達(dá)系統(tǒng)對目標(biāo)物體表面的采樣結(jié)果。變形監(jiān)測的最大特點(diǎn)是精度要求較高，三維激光掃描恰恰滿足了變形監(jiān)測的精度要求。利用三維激光掃描的單點(diǎn)定位精度一般可以達(dá)到mm級，其模型精度還要遠(yuǎn)高于這個(gè)精度。利用三維激光掃描技術(shù)可以滿足高層建筑的沉降觀測、山體滑坡變形監(jiān)測及局部區(qū)域的地表沉降觀測的精度要求。
   三維激光掃描技術(shù)以非接觸方式采集數(shù)據(jù)，具有較高的測量精度和數(shù)據(jù)采集效率。與基于全站儀或GPS 的變形監(jiān)測相比，其數(shù)據(jù)采集效率較高，且獲得海量點(diǎn)云數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)了測量技術(shù)的從點(diǎn)到面的飛躍，有效地避免了以往基于變形監(jiān)
測點(diǎn)數(shù)據(jù)的應(yīng)力應(yīng)變分析結(jié)果所帶有的局部性和片面性。