地面三维激光扫描的点线变形分析与精度评价

作为一项新的数据获取技术,地面三维激光扫描技术的应用越来越广泛,目前已开始应用于变形监测这一领域。本文通过阐述数据获取方法,详细分析了地面三维激光扫描的点与线变形分析,并分别对其精度进行评价,为提高今后地面三维激光扫描在该领域的测量精度提供参考。     

风力发电塔变形监测方法研究

变形监测目的是监测风力发电塔的沉降和倾斜变形,可根据其变形量及变形速率来判断风力发电塔在施工期或运营期是否安全。常规的观测方法是用免棱镜全站仪进行风机倾斜观测,用精密水准仪进行沉降观测,这种方法工作效率不高,精度也受多种因素影响。为此提出了采用地面三维激光扫描技术的方法,并在具体工程实例中进行应用,极大提高了观测速度和精度。     

三维激光扫描监测基坑变形分析

为解决传统基坑监测技术无法对基坑整体变形进行有效分析的问题,本文提出地面三维激光扫描技术应用于基坑监测的方法。该方法使用Leica Scanstation C10型扫描仪获取大量基坑围护墙体的点云数据,经过点云处理并建模,采用Geomagic Studio软件对点云模型进行变形分析,得到基坑围护墙体的3D整体变形和2D局部变形。通过和传统的测斜数据进行对比,两种监测技术在变形量上有较大偏差,对产生偏差的原因进行了简单的分析。为了提高三维激光扫描技术的监测精度,文章最后提出了相应的解决措施。     

利用GPS监测地面沉降的精度分析

为了监测天津地区的地面沉降,配合精密水准测量,1995年布设了一个GPS监测网,每年的10-11月进行一次精密GPS测量,并与同期进行的精密水准复测的垂直形变结果进行比较研究。根据1995-2004连续十年GPS大地高与精密水准测量观测数据对比研究,验证了GPS监测地面沉降的精度,从理论和实践上论证了GPS大地高变化完全可以像精密水准测量一样高精度获取水准测量点的沉降值,从而得出在地面沉降监测中GPS测量可用于监测地面沉降的结论。     

对在精密水准测量中使用NA3000的一些认识

１９９１年底以来测量界使用了一种自动采集和存储测量值的高精度水准仪ＮＡ３０００。本文介绍了在实际条件下使用ＮＡ３０００进行精密水准测量的试验，就检验结果讨论了不准测量的主要误差对水准测量精度的影响，并由此得出了ＮＡ３０００用一精密水准测量的技术指示，高程网测量成果得到德累斯顿技术经济高等学术（ＦＨ）的认可，ＮＡ３０００适用于高精度水准测量，一般说来，其水准测量速度可以比使用传统精密水准仪高一些。提     

基于三维激光扫描的古建筑变形监测与分析方法研究——以苏州轨道交通4号线沿线国保单位变形监测为例

三维激光扫描是一种逐渐发展并成熟起来的地面海量高精度点云快速获取技术。变形监测作为一项传统的测量工作,发展至今,需要越来越多新技术的融合,特别是对于历史古建筑的变形监测,在传统监测手段难以展开的情况下,三维激光扫描技术可以得到较好的应用。以苏州轨道交通4号线沿线国保单位变形监测项目中棂星门和沧浪亭两处石结构的三维激光扫描变形监测为研究实例,探讨了基于点云数据提取监测对象线状特征和面状特征进行变形分析的方法,并采用总体最小二乘平差方法对平差模型进行了改进,提高了变形分析的可靠性。     

移动式三维激光扫描技术在地铁隧道变形监测中的应用

根据当前地铁隧道变形监测研究现状,利用移动式三维激光扫描技术对杭州市某运营地铁区间进行变形监测和分析,并利用全站仪对其监测结果进行精度检验.结果表明,利用移动式三维激光扫描技术能够分析出隧道变形情况,且精度满足工程要求.     

地面三维激光扫描仪测量精度的评价分析

针对地面三维激光扫描仪用于城市轨道交通变形监测的精度评价,本文研究了三维激光扫描仪本身、外界环境和被扫描目标3个误差源,对三维激光扫描仪的测距和测角精度进行了评定,并通过试验分析了三维激光扫描技术用于轨道交通变形监测可行性。     

地面三维激光扫描技术在变形监测中的应用

介绍了将地面三维激光扫描仪应用在变形监测中的数据处理流程和数据分析方法,并针对点云数据的特点,提出了点云和点云直接比较、点云生成模型后比较两种变形分析方法。在此基础上,编制了基于激光点云数据的变形分析软件,并设计了两组实验,验证了两种变形分析方法的有效性以及激光扫描技术应用于变形监测领域的可行性。     

三维激光扫描技术应用于边坡位移监测

对地面三维激光扫描技术进行了简要介绍,将Trimble GX 3D激光扫描系统应用于边坡位移监测,并利用其配套的realworks survey数据处理软件对采集的数据进行处理,得出结果.     

GPS-RTK技术在矿山高精度沉陷监测的应用研究

针对复杂地表条件下,采用常规水准测量和导线测量等常规方式,进行地表变形周期观测,任务量巨大甚至无法实施,提出建立研究区域的似大地水准面精化模型,采用GPS-RTK技术获取观测站三维空间信息,进而获得概率积分法预计参数。以内蒙古准格尔旗某煤矿的生产实践,说明该技术的有效性和可行性,极大地提高了工作效率,为保护煤柱的留设提供了科学的依据。     

CCTV主楼施工变形监测技术应用研究

以中央电视台新址主楼工程为背景,介绍了塔楼1和塔楼2的变形测量监测方案。根据现场条件建立平面及高程变形监测基准控制网和建筑物内部控制网;根据监测点的位置和特点,平面位移监测分别采用内部观测和外部观测方法;高程监测分别采用几何水准和静力水准测量方法施测,保证了监测成果的准确性和可靠性。对倾斜超高层建筑的变形监测在理论和实践中作了有益的探索。     

基于激光点云的隧道断面连续提取与形变分析方法

地铁施工、运营阶段的监控量测,可有效保障隧道结构的稳定与周围环境的安全。现有的收敛计、全站仪等变形监测手段,虽然可以得到高精度的观测数据,但获取的监测点位过于稀疏,难以全面反映隧道整体的形变特征。本文将三维激光扫描技术用于地铁隧道形变监测,提出了基于激光点云的隧道断面连续提取与形变分析方法,并对提取的两期断面进行了形变分析,试验结果表明该方法能够更直观地表现隧道整体变形,研究成果可为隧道形变动态监测提供借鉴。     

GPS-RTK用于矿山高精度沉陷监测的可行性研究

针对复杂地表条件下采用水准测量和导线测量等常规方式进行地表变形周期观测、任务量大甚至无法实施等问题,提出了建立研究区域的似大地水准面精化模型,同时采用GPS-RTK技术获取观测站三维空间信息,进而获得概率积分法预计参数。最后以内蒙古准格尔旗某煤矿的生产实践说明该技术的有效性和可行性,极大地提高了工作效率,为保护煤柱的留设提供了科学的依据。     

三维激光扫描技术应用于开采沉陷监测研究

采用Trimble GX 3D扫描系统进行数据采集,以其配套的Real Works Survey软件处理数据,详细介绍了沉陷监测点的观测,并对结果进行了分析,针对沉陷区域提出了具体的观测方案和数据处理方法,模拟试验结果表明,三维激光扫描技术应用于开采沉陷监测其精度完全满足观测需要。     

基于地面三维激光技术的建筑物变形监测研究

地面三维激光雷达测量系统是最近几年刚刚新生的一个测量技术,本文提出一种研究建筑物变形的方法即用三维激光扫描仪对建筑物或者构筑物进行三维扫描并获得建筑物的三维点云模型,然后通过前后两次建筑物的三维点云数据的比对、分析,可以对建筑物进行平面位移监测、沉降监测、倾斜分析、整体形变监测。     

精密三角高程测量在港珠澳青州航道桥中的应用

由于海上日照辐射强,桥位处昼夜温差较大,温度环境较为复杂,同时二等水准观测存在夜间作业困难、观测效率低以及劳动强度大等问题。文中采用高精度全站仪徕卡TS30测量机器人进行精密三角高程测量代替二等水准测量,从精密三角高程测量的原理和误差改正角度进行分析,并结合港珠澳青州航道桥的工程案例进行验证。结果表明:在一定的距离和竖直角监测范围内,精密三角高程测量可以代替二等水准测量。     

Determining the Deformation Monitorable Indicator of Point Cloud Using Error Ellipsoid

As the development of the terrestrial laser scanning (TLS) technique, deformation monitoring using TLS has attracted increasing attention in the field. To distinguish the deformation from the error of TLS point cloud and evaluate the deformation monitorable capacity of the point cloud, a deformation monitorable indicator (DMI) should be determined. In this paper, a new method for determining the DMI of point cloud is proposed. The kernel procedure of the method is the establishment of point error ellipsoid and point cloud error ellipsoid and is described firstly in the paper. Then the computation of the actual point error ellipsoid is derived considering the intersection between the neighboring error ellipsoids. The determination of DMI comes in the next by calculating the point position error of the deformation orientation based on the actual point error ellipsoid. Furthermore, the performance of proposed approach is illustrated with validation experiments of planar board displacement where deformations with different sampling intervals, different scanning distances and different incidence angles were simulated. From the analysis of the experiments, the results show the validation of the feasibility of determining the DMI by the proposed method. This technique was also applied to a monitoring event of bridge pylon, and the results confirm the feasibility of the DMI in a real case, as well.     

基于三维激光扫描的地铁隧道连续形变监测数据处理软件系统

利用地基三维激光扫描技术所具有的“形测量”特点,结合高精度、高空间分辨率的多时相点云数据,实现地铁隧道连续形变监测数据处理的软件系统。系统的主要功能包括：点云拼接、隧道中轴线拟合、断面连续截取、形变分析以及成果输出等。结合对上海某地铁隧道的多期激光扫描数据的处理,展示软件的主要功能和技术流程,最后对系统的应用前景进行阐述。     

利用CR-InSAR技术研究鲜水河断层地壳形变

利用CR-InSAR技术对鲜水河断层形变进行了研究。通过GAMMA软件对研究区获取的6幅安装角反射器（CR）后的ASAR数据进行处理,确定了道孚、七美和瓦日3个CR点在影像中的位置并提取它们的差分相位,在此基础上,建立了3个CR点观测模型并解算得到了它们的形变量。与实测的水准测量结果进行比较,结果表明,CR点形变监测结果与水准监测结果基本一致。