三维激光扫描仪在地震中的应用.pdf

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1、第6期矿山测量No．62011年12月MINESURVEYINGDee．2Ol1doi：10．3969／j．issn．1001—358X．2011．06．011三维激光扫描仪在地震中的应用陆益红，赵长胜，李明哲，闻永俊(徐州师范大学测绘学院，江苏徐州221116)摘要：随着三维激光扫描仪的不断成熟，其运用范围也越来越广，结合其快速，高精度，非接触式的优势，使其在地震救灾中的应用优势逐渐显现。三维激光扫描技术能够提供物体表面的三维点云数据，因此可以用于获得高精度高分辨率的三维地形模型。文中主要阐述了三维激光扫描技术在震后大桥安全评估，

2、道路抢通及堰塞湖监测中的应用，为抢险救灾提供宝贵的资料，赢得宝贵的时间。关键词：三维激光；地震；灾后评估；堰塞湖；监测中图分类号：P22文献标识码：B文章编号：1001—358X(2011)06—0037—02三维激光扫描技术的出现是以三维激光扫描仪害的发生大大阻碍了救援工作的顺利展开，同时也的出现为代表，其被称为是继GPS技术以来测绘领给救援工作增加了难度。三维激光扫描仪具有的优域的又一次技术革命。三维激光扫描技术是一种先点正好可以大大缩短工作时间，得到更精确的数据进的全自动高精度立体扫描技术，又称为“实景复制资料，给救援赢得宝贵

3、的时间。技术”。其技术应用在测绘，土木工程，逆向工程，三2．1灾后大桥评估维城市建模，文物保护，地质地震等领域的研究越来震后灾区桥梁受到不同程度不同种类的损坏，越广泛。目前，地震发生的越来越频繁，给人们的生原有服务功能受到不同程度的影响，部分桥梁丧失活、生产带来极大地危害，甚至威胁着人类的生命。服务能力，给灾区应急保通工作带来极大不便。因因此，近年来地震预测，地震中的自救方法以及震后此，灾后对重要桥梁进行灾后评估，确定其安全等救灾等工作越来越受到人们的重视。级，为救援工作带来方便。桥梁震害主要为落梁，挡块损坏，上部结构横向和纵向移位

4、，支座和伸缩装置1三维激光扫描仪的特点损坏，桥墩移位等。在不确定桥梁安全等级时，运用三维激光扫描仪作为一种新兴的技术在各个领三维激光扫描仪对大桥整体进行扫描，根据获得的域的运用越来越深入，其快速，高精度，非接触式获点云通过专业软件进行拼接，建模。从而获得大桥取研究对象表面空间三维数据，其独特的空间数据的三位信息及其受损情况，为评估人员提供可靠地采集方式使其具有多方面的技术优势。例如徕卡信息资料。CYCLONE三维激光扫描系统具有如下特点：=2．2震后道路抢通(1)扫描速度高，最高扫描速可达3000mm／都汶路是连接都江堰和汶川县城的

5、主要交通干min。道，是国道213的重要组成部分，为一高等级的山区(2)光栅尺系统分辨率1um，重复精度5um，气公路。强烈的汶川地震致使公路两侧发生崩塌(图浮导轨性能优越，设备运行精密可靠。1)，滑坡等地质灾害，严重阻断了交通生命线，恰逢(3)功能强大，操作简单。雨季，崩塌，滑坡，泥石流不断发生，严重阻碍了抢险(4)可用非常细的探针，扫描更细微的特征。救灾工作的实施。运用三维激光扫描仪对阻断交通(5)激光扫描全自动罘孳真安表面掘，无变的坡体进行多站扫描，已获得比较全面完整的点云形。信息(图2)，通过对点云的拼接，建模，去噪处理，将

6、滑坡体清晰、直观的呈现在我们面前，利用扫描仪的2三维激光在地震中的应用量测功能计算坡体的土石方量，从模型中提取路面地震发生过后往往会引起一些次生灾害，如大边界，分析周围山体，岩石状况为次生灾害的发生做桥坍塌，道路毁坏，山体滑坡，泥石流等等。这些灾预防。37