变形监测论文

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1、中南林业科技大学理学院测绘工程变形监测论文变形监测论文——变形监测理论与技术发展的研究现状姓名：谢石勇学号：20114062论文题目：变形数据理论与技术发展的研究现状论文摘要：-13-中南林业科技大学理学院测绘工程中南林业科技大学理学院测绘工程变形监测论文论述变形监测在工程建设、管理中的意义，以及变形监测的内涵变迁；变形监测的监测技术与数据处理技术的发展进程；总结变形监测与技术发展的现状以及其趋势。关键词：变形监测，数据处理，监测技术，发展现状与趋势，研究理论。正文：1.变形监测概论人类社会的进步和国民经济的发展，加快了工程建设的进程，并且对现代工程建筑物的规模，造型，难度提出了更高的要求

2、。与此同时，变形监测工作的意义更为重要。在工程项目建设中，由于受到多种主观或者客观的因素影响，会产生变形，变形如果超过了规定限度就会影响建筑物的正常使用，严重者还可能造成损失，而变形监测的首要目的就是要掌握变形体的实际性状，从而为判断其安全提供必要的信息。变形监测队工程的施工和运营管理极为重要，变形监测涉及到测量、工程地质、水文、结构力学、地球物理、计算机等诸多学科的知识，因此它是一项跨科学的研究。变形监测主要涉及研究三方面的内容：变形信息的获取、变形信息的的分析与解释以及变形预报，它主要是掌握各种建筑物和地质构造的稳定性，验证一些形变的运动以及设计有效的变形模型。2.变形监测的一些技术介

3、绍和分析2.1.地面观测监测技术-13-中南林业科技大学理学院测绘工程中南林业科技大学理学院测绘工程变形监测论文在地面上设站，测量变形体的变化，通称地面观测监测技术。主要以经纬仪、全站仪、引张线、激光扫描仪、摄影测量等技术为主。目前地面观测技术的主要发展为、测量机器人和激光三维扫描技术。2.1.1自动全站仪监测技术自动全站仪俗称测量机器人（RoboticTotalStationSystem），里面除了一般电子全站仪的电子电路、光学系统、软件系统以外，还有两个最重要的装置，自动目标照准传感装置和提供动力的两个步进马达。目标照准传感装置，一般采用内置在全站仪中的CCD阵列传感器，该传感器可以识

4、别被反射棱镜返回的红外光，CCD判别接受后，马达就驱动全站仪自动转向棱镜，并实现自动精确照准。CCD识别的是不可见红外光，它能够在夜间、雾天甚至雨天（保证镜面无雨水）进行测量。基于上述特点利用测量机器人可实现常规监测网测量的自动化。2.1.2自动全站仪监测系统的构成方式针对不同的监测对象和要求，自动全站仪可组成以下的监测方式。移动式监测方式，利用短通讯电缆（1～2米）将便携计算机与全站仪连接，由便携机自动控制全站仪进行测量；或者直接将控制软件安装在自动全站仪内部，控制全站仪测量。2.1.3自动全站仪监测技术的不足由于目标自动识别的限制，使用范围有限；由于采样频率的限制，1台用于多点的高频率

5、的振动测量比较困难，当然可以采用每台跟踪1个点的方式，这样成本较高。2.2地面三维激光扫描测量技术-13-中南林业科技大学理学院测绘工程中南林业科技大学理学院测绘工程变形监测论文激光雷达LIDAR(LightDetectionandRanging)是通过发射红外激光直接测量雷达中心到地面点的一项技术，它通过角度和距离信息，同时获取地面点的三维数据。激光雷达最大特点是不需要任何测量专用标志，直接对地面测量，能够快速获取地形高密度的三维数据，所以又称三维激光扫描技术。根据承载平台不同，激光扫描技术又分机载三维激光扫描、车载三维激光扫描、站载三维激光扫描，其中的车载型和站载型属于地面三维激光扫描

6、。2.2.1三维激光扫描技术的特点三维激光扫描仪的主要特点体现在数据采集的高密度、高速度和无何作目标测量上。高密度体现在用户可以设置测点间隔0.1m-2.0m，高速度体现在每秒可测量几十点到几千个点，具有很强的数字空间模型信息的获取能力。地面三维激光扫描仪在测量范围上，根据仪器种类不同，从几米到4公里以上。10m以内测程为超短程，10m-100m为短程，100m-300m为中程，300m以上为远程三维激光扫描系统。影响三维激光扫描仪测量精度的因素较多，主要包括：步进器的测角精度、仪器的测时精度、激光信号的信噪比、激光信号的反射率、回波信号的强度、背景辐射噪声的强度、激光脉冲接受器的灵敏度、

7、仪器与被测点问的距离、仪器与被测目标面所形成的角度等等[18]。一般中远程三维激光扫描仪的单点测量精度在几毫米到数厘米之间，模型的精度要远高于单点精度，可达2－3mm。-13-中南林业科技大学理学院测绘工程中南林业科技大学理学院测绘工程变形监测论文2.2.2三维激光扫描技术应用在工程变形监测中的优势及问题三维激光扫描系统的速度快，不需接触目标，精度高，信息丰富（不仅获取空间信息，还获取灰度信息和真彩色纹理）、自动化程度高