三维激光扫描技术在大坝监测中的应用.pdfVIP

第0l期 (总第 380期) 吉 林 水 利 2014年O1月 [文章缩号】1009—2846(2o14)01-0052-03 三维激光扫描技术在大坝监测中的应用 史小湘．刘明松 (吉林省水利水电勘测设计研究院，吉林 长春 130012) [擒要】利用三维激光扫描测量技术的快速高精度高密度获取测量对象的三维点云数据特点，分析探索其运用 于大坝变形监测的方法。该方法改变了传统 以变形点代替整个大坝外部变形的分析方式，更能快速时时获取真 实反应大坝变形的数字地面模型数据。体现 出其在大坝监测 中的明显优势。 [关键词]三维激光扫描；大坝变形监测；地面模型数据 【中圈分类号]，rv698．71 [文献标识码]B 自动化等特点．受到了测绘地理信息行业的普遍 0 引言 欢迎。 根据现有技术的发展和工程领域的实际特 大坝变形监测是贯穿到整个大坝建设和运行 点。当前形成了三种 比较成熟的工作作业模式。因 始终的重要工作。其关系到大坝、库区和坝下整个 此而派生出三种扫描系统。包括车载三维激光扫 水利枢纽系统及周边的安全 。只有采取科学的手 描系统、机载激光三维雷达系统 (LiDAR)、三维激 段。获取真实可靠的大坝时时变形情况 。才能为大 光超站仪。车载三维激光扫描系统主要运用于道 坝的科学管理，长期运行提供保障。随着测绘技术 路调查监测和城市三维建模工程、虚拟现实等。 的不断更新换代。三维激光扫描测量技术出现。彻 LiDAR系统主要运用于大型工程项 目设计规划阶 底地改变了传统测量的格局 ．以其高精度快速采 段的地形点云数据采集、基础地形图数据源获取 集观测对象三维点云数据的特点．在各行各业很 等领域 三维激光超站仪多运用于精而小的工程 快的得到了广泛的运用 。其完全超越 了传统的单 项 目，在结构测量 、古建筑修复、地质灾害灾情分 点式测量方式，基本实现了实体的完全复制 ．这为 析、采矿业测量和动态监测等领域有广泛运用。 大坝监测提供了一个新的思路。 2 三维激光扫描测技术的大坝监测中的应 用 1 三维激光扫描技术 2．1 大坝监测 三维激光扫描技术 ol(threedimensionallaser 大坝监测是定期或不定期的通过仪器观测和 scanner)．是 20世纪90年代 中期出现的一项高新 巡视检查对水利水电工程主体结构、地基基础、两 技术．是测绘领域继卫星导航定位系统后又一项 岸边坡、相关设施以及周围环境所作的测量及观 技术新突破，它超越了传统的单点测量方法。其通 察 ，分 内部监测和外部监测翻两种。内部监测是在 过高速激光扫描与大地坐标定位的方法．大面积 大坝设计阶段设计监测点．然后施工完成监测仪 高分辨率地快速获取被测对象表面的三维点云数 器的埋设．运营中通过监测设备的传感器向大坝 据。可以用于获取高精度高分辨率的数字地形模 监测控制部门传递出监测部位的实时变化数据 ： 型．为快速实现对某区域地形地貌进行分析提供 外部监测是通过专用仪器和测绘仪器 ．采用大地 了数据支撑。由于其具备快速性，不接触性 ，穿透