三维激光扫描测量技术在变形监测中的应用.pdf
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1、SCIENCE&TECHNOLOGY INFORMATION科技资讯信 息 与 智 能 2023 NO.16 SCIENCE&TECHNOLOGY INFORMATION科技资讯三维激光扫描测量技术在变形监测中的应用冯国飞(北京市矿产地质研究所 北京 101500)摘要:三维激光扫描设备能够做到非接触测量,对被测对象实施扫描后,能够迅速衔接云点数据,收集被测点的形变信息。与此同时,该技术能够对基坑与四周建筑的形变趋势做到跟踪记录,利于相关技术人员了解基坑与建筑的形变问题,从而及时采取管控措施。该文结合某实际基坑监测工程,采用三维激光扫描设备,提出一种基于三维激光扫描测量技术的基坑形变监测方案,
2、并详细分析方案应用过程。希望三维激光扫描技术能够在基坑变形监测中发挥出最好的效果。关键词:三维激光扫描技术 基坑变形 监测 应用分析中图分类号:P225.2;TU196.1文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2023)16-0030-04Application of 3D Laser Scanning Measurement Technology in Deformation MonitoringFENG Guofei(Beijing Institute of Mineral Resources and Geology,Beijing,101500 China)Abstract:3D
3、 laser scanning equipment can achieve non-contact measurement,and after scanning the measured object,it can quickly connect cloud point data and collect deformation information of the measured point.At the same time,this technology can track and record the deformation trend of the foundation pit and
4、 surrounding buildings,which is helpful for relevant technicians to understand the deformation problems of the foundation pit and buildings,so as to take control measures in a timely manner.Combined with a practical monitoring project of the foundation pit,this paper proposes a deformation monitorin
5、g scheme of the foundation pit based on 3D laser scanning measurement technology by using 3D laser scanning equipment,and analyzes the application process of the scheme in detail,hoping that 3D laser scanning technology can play the best role in the deformation of the foundation pit.Key Words:3D las
6、er scanning technology;Deformation of foundation pit;Monitor;Application analysis传统的基坑形变监测技术有全站仪、水准仪测量等,需要在基坑的各个部位布设数多的监测点。这一类监测方式的缺点十分明显:首先,这一类监测均属于单点位置监测,对于紧邻两点间的形变分析不明确,因此获取的形变数据并不完整,难以真实地反映基坑实际状况;其次,因为项目作业区域地势繁杂,人流量大,设备机械多,所布设的监测点很容易被破坏。所以,选用传统监测技术对基坑的稳定性进行评判,会有一定的误差。三维激光扫描技术是目前监测作业中的新型技术方式,该技术不
7、再局限于单点位置的监测,可以采集到基坑全部作业面的云点数据,从而实现便捷化、智能化监测的目标。1 三维激光扫描仪的工作原理三维激光扫描设备涵盖激光扫描装置、测距装置以及摄像装置。这3个装置在相互辅助的状态下,能DOI:10.16661/ki.1672-3791.2212-5042-5299作者简介:冯国飞(1969),男,本科,工程师,研究方向为工程测量。30SCIENCE&TECHNOLOGY INFORMATION科技资讯 2023 NO.16 信 息 与 智 能科技资讯SCIENCE&TECHNOLOGY INFORMATION够实现被测目标的三维可视化成图1,具体如图1所示。扫描装置需
8、要向被测对象发射激光束,同时获取激光束的反射线,完成扫描的环节。激光束的发射部位点O至测量点A的间距拟定为r,横向扫描方位是,纵向扫描方位是。其坐标的原点为发射部位点O,同时在纵向测量面选定Z 轴,横向测量面选定X 轴与Y 轴,当中,X 轴和被测对象的方位相同,同时和Y 轴、Z 轴互为垂直,即形成扫描设备内部的坐标系统,坐标系的方位基于Z 轴为参考,同时满足右侧使用标准,横向测量方位以X 轴的正前方,翻转90 到Y 轴的正前方为参考,纵向测量方位以仰角为参考,结合设备内部的坐标系统,可以计算出某一个扫描点A的坐标数据,公式如下:XA=rcos cos YA=rsin cos ZA=rsin 2
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