关于三维激光扫描技术应用于边坡位移监测

《关于三维激光扫描技术应用于边坡位移监测》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、2011年2月地理空间信息Feb.,2011第9卷第1期GEOSPATIALINFORMATIONVol.9,No.1三维激光扫描技术应用于边坡位移监测邢正全1,2，邓喀中1,2（1.中国矿业大学国土环境与灾害监测国家测绘局重点实验室，江苏徐州221116；2.中国矿业大学江苏省资源环境信息工程重点实验室，江苏徐州221116）摘要：对地面三维激光扫描技术进行了简要介绍，将TrimbleGX3D激光扫描系统应用于边坡位移监测，并利用其配套的realworkssurvey数据处理软件对采集的数据进行处理，得出结果。关键词：三维激光扫描；

2、边坡；位移监测；数据处理中图分类号：TN247文献标志码:B文章编号:1672-4623(2011)01-0068-03随着我国现代化建设事业的迅速发展，各类水利将其送入存储设备予以记录储存，经过相应软件的简水电设施、矿山、港口、高速公路、铁路和能源工程单处理，即可提供被测对象的三维几何模型。等工程的建设中或建成后的运营期内，不可避免地形扫描头成了大量的边坡工程。与此同时，由地震、自然降雨、火山喷发等诱发的崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害频激旋转棱镜目光繁发生，严重威胁着人民的生命、财产安全，在一定激扫光由激光脉冲程度上制约了国民经济的快

3、速发展。如果能比较准确描标二二极管发出探反射回来地预报滑坡发生的时间，则可采取相应措施，防患于仪极的激光脉冲测的激光脉管器冲未然，将滑坡灾害造成的损失减少到最低点。针对以上这一系列难题，国内外都开展了一些技图1系统工作原理术方法的研究工作，如数字摄影测量、全站仪和GPS1.2数据处理流程联合作业等工作，均取得了一些效果。但是由于这些三维激光扫描技术所获取的原始数据是由全离散方法存在一些技术上的难题，生产实践中难以全面推的矢量距离点构成的，被称为“点云”。点云数据包含广应用。了大量的粗差和系统误差不能被直接使用，此外，点三维激光扫描技术

4、是一门新兴的测绘技术，被称云数据中还包含有大量的冗余信息，这些冗余信息对为测绘领域继GPS之后的又一次技术革命，它能快速、后续的三维建模和数据分析帮助不大，并且占用大量高精度、非接触、直接获取研究对象表面空间三维数的存储空间。因此，在三维建模之前首先要进行数据据，其独特的空间数据采集方式使其具有多方面的技处理，一般包括：粗差剔除、模型拼接、参考系统一、术优势。与传统的测绘技术相比，三维激光扫描技术数据压缩、三维建模、应用分析等步骤，数据处理流提高了自动化提取信息的程度、表达对象细节信息能程如图2所示。力强、受环境条件影响小、数据采集效

5、率高。三维激光扫采集扫描描仪数据输1地面三维激光扫描技术出结1.1工作原理果定义扫扫描数据的拼接等地面三维激光扫描仪采用非接触式高速激光测量描点软件处理方式，以点云的形式获取地形及复杂物体三维表面的图2数据处理流程阵列式几何图形数据。其工作原理：扫描仪对目标发1.3精度及其影响因素射激光，根据激光发射和接受的时间差计算出相应被影响地面三维激光扫描精度的主要因素包括：步测点与扫描仪的距离，再根据水平方向和垂直方向的进器的测角精度、仪器的测时精度、激光信号的信噪步进角距值，即可实时计算出被测点的三维坐标，并收稿日期：2010-05-04项

6、目来源：高等学校博士学科点专项科研基金资助项目(20090095110002)；江苏省普通高校研究生科研创新计划资助项目（CX08B_111Z）。第9卷第1期邢正全等：三维激光扫描技术应用于边坡位移监测69比、激光信号的反射率、回波信号的强度、背景辐射在Registration处理模式下，可以利用重叠点云部噪声的强度、激光脉冲接收器的灵敏度、仪器与被测分将一次（一组）的扫描与其他（组）的扫描（群）进点间点的距离、仪器与被测目标面所形成的角度等。行匹配。如果数据来源于标靶扫描，可以先分析里面在不考虑信号测量误差的影响下，地面三维激光的配

7、准实体，然后再将几个扫描场景同时进行匹配并扫描的采样数据精度主要取决于激光光斑的尺寸和光将结果保存在一个报告中；也可以使用地理参考工具斑的点间距。地面三维激光扫描的工作角度和距离对将扫描到的数据放在已知的坐标系中。测量精度有着直接的影响。仪器与被测点的距离越近，在OfficeSurvey模式中，可以从点云中提取不同类激光光斑越小，分辨率越高，回波信号也越强，相应型的二维图形（多边线、等高线、样条曲线、剖面等）；的测量精度就越高，反之则测量精度越低；入射激光可以选择和匹配二维图形到点云，生成一次或多次正与被测点的曲面法线所形成的角度越小

8、，激光光斑越射投影图；可以从点云中生成三角形格网，而且如果小，分辨率越高，点间距越小，回波信号也越强，相有必要的话，可以对生成的格网进行进一步的编辑；可应的测量精度就越高，反之则测量精度越低。当夹角以计算单个点云（格网）