高精度三维激光扫描助力大型桥梁变形监测项目案例

三维激光扫描建模技术在质量安全检测领域的应用领域现状及展望

三维激光扫描建模技术是一项新兴的测绘建模技术,它包含了三维激光扫描技术和三维数字建模技术.三维激光扫描技术自从二十世纪九十年代中期出现以来,获得突飞猛进的发展,因为这项技术具有非接触性,快速性,实时,动态,主动,且高密度,高精度,数字化,自动化等特性,被认为是继GPS空间定位系统之后,测绘技术领域的一项革命性突破.它的原理是采用高速激光扫描,大面积高分辨率地快速获取周围环境及被测对象表面的三维坐标和图像信息,进而为建立物体的三维影像模型提供数据.而三维数字建模技术,是在高速激光扫描测量技术的基础上,通过处理测量对象的密集"点云",建立物体的三维几何图像模型的技术.三维数字模型的特点是具有和实物一样真实的几何信息,较为真实的色彩纹理信息,从而可以用相应的系统软件对物体模型进行真实测量,面积计算,体积计算,变化差值分析,以及生成各种二维平面图,彩色立面,剖面图,等值线图等多样性量测结果,为进一步研究提供帮助. 目前三维扫描仪有多种,按厂家的不同,有德国的Z+F,美国Surphaser,日本的拓普康等.本文结合德国的Z+F IMAGER 5010C进行讨论,因为其为一款由最可靠的相移技术发展衍生出来的高端产品,拥有相对较领先的处理速度和简单的操作界面,可大大提高效率,为三维激光扫描树立了新标准.同时有专门的优化软件Polyworks,可对其未加校正的扫描测量仪的数据加以校正,以获取高精度的扫描效果. 作为一种新兴的革命性技术,三维激光建模技术的应用极为广泛,已经成功地在文物保护,建筑测量,土地测绘,隧道工程,采矿业,变形监测,大型结构设计,飞机船舶制造,桥梁改建等领域里得以应用,并且以极为迅猛的速度不断发展.下面我们就该技术在古建筑及工艺的文物保护,施工和运营中的地铁隧道,农村土地整理,核电厂,化工厂等工业建构筑物,建构筑物施工及竣工应用等方面展开讨论,一窥三维激光建模技术在各个应用领域的现状以及未来可能的进一步发展.

三维激光扫描技术在大型桥梁变形监测方面的应用研究

随着三维激光扫描技术的不断发展,其在测绘领域的应用越来越广泛,尤其在工程监测方面的应用有诸多优点.本文主要从技术概述,应用领域,数据采集模型构建,实例对比分析等几个方面进行了论述,认为该方法是一种高效的变形监测手段之一.

三维激光扫描技术在铁路隧道施工期监控量测中的应用研究

施工期变形监控量测是新奥法隧道施工的重要工作内容,三维激光扫描技术具有高精度,全空间,高效率等优点.结合新建盘州市至兴义市高速铁路某隧道施工期变形监测项目,采用三维激光扫描技术对隧道进行全空间点云扫描,采用无效数据剔除,点云滤波降噪,数据抽除等预处理后,提取施工期间4个阶段的隧道断面变形,分析不同断面的变形收敛值和全空间位移场.研究表明,离掌子面越远,断面变形值整体上逐渐减小并趋于收敛,隧道全空间变形场的监测结果与断面变形分析一致.与断面变形分析和传统监控量测结果相比,隧道全空间变形场具有分时段性,时效性和全面性,能反映隧道新开挖段围岩的真实变形,在施工期隧道监控量测中具有明显优势.