基于地面三维激光扫描的变形监测点分析.pdf

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1、第29卷第2期北京建筑工程学院学报V01．29No．22013年6月JournalofBeijingUniversityofCivilEngineeringandArchitectureJun．2013文章编号：1004—6011(2013)02—0043—06基于地面三维激光扫描的变形监测点分析刘云广(北京建筑大学测绘与城市空间信息学院，北京100044)摘要：地面三维激光扫描测量可以快速、全面地获取被监测对象的海量三维点云数据，其应用领域已经扩展到变形监测领域．通过分析三维激光扫描标靶点的变形及其精度评价，采用三次样条函数对三维点云数据进行插值来寻找变形

2、同名点，进行变形数据的处理和分析．实验结果表明，此数据处理方法在一定精度上能满足变形监测的要求．关键词：三维激光扫描；变形监测；三次样条中图分类号：P234．4文献标志码：APointAnalysisoftheDeformationMonitoringGroundBasedon3DLaserScanningLiuYunguang(SchoolofGeomaticsandUrbanInformation，BeijingUniversityofCivilEngineeringandArchitecture，Beijing100044)Abstract：Thegr

3、ound3Dlaserscanningmeasurementcanberapid，comprehensiveaccessto3Dpointclouddatamonitoredmassiveobject，anditsapplicationhasbeenextendedtothefieldofdeformationmonitoring．Thethreedimensionallaserscanstandarddeformationandprecisionevaluationtargetsareanalysedinthepaper，andthethreeorders

4、plinefunctionisusedtointerpolatethe3Dpointclouddatatofindthepointofdeformation，processingandanalysisofdeformationdata．Theexperimentalresultsshowthatthedataprocessingmethodcanmeettherequirementsincertainprecisionofdeformationmonitoring．Keywords：3Dlaserscanning；deformationmonitoring；

5、threespline随着三维激光扫描技术的发展，地面三维激光扫描测量能够快捷、全面地获取地面目标海量的三1数据获取方法维点云数据．这使得地面三维激光扫描技术的应用领域已经从传统的制造业扩展到工程测量、变形监本实验采用索佳精密监测全站仪SOKKIA测等方面．变形监测是指对大到整个地壳、小到某NET1和徕卡三维激光扫描仪LeicaScanStation2来个工程构(建)筑物等的点位移动和形状变化状况获取被监测对象的变形数据，数据获取流程为：首先而展开的一项长期、重复的测量工作，预报有可能出进行现场踏勘(了解所要监测对象的大小，周围环现的灾害状况并提前预防．三维

6、激光扫描技术开始境等情况)，然后布设控制点和标靶点，如图1应用于变形监测这个领域，新的数据处理分析方法所示．有待深入研究，将三维激光扫描技术引入到变形监其中A、B、c和D为变形监测控制点，是稳固不测领域中，具有重要的理论与现实意义．变的点，用于将扫描的点云数据从仪器独立坐标系收稿日期：2013—05—17作者简介：刘云广(1986一)，男，硕士研究生，研究方向：摄影测量与遥感北京建筑工程学院学报±0．0007，D=±0．0009，观测点的三维误差为可以看到，三维激光标靶点的测量具有很高精度，完D=±0．0010，下面我们给出监测对象观测点(1全可以适用于高精

7、度的变形监测领域．～8号点)的变形量数据，如表5．从表5中我们也表3第二期测量数据比较表4前两期测量中误差表5观测标靶点变形量LAB软件中实现三次样条曲线的拟合，如图5．3线变形分析与精度评价三次样条函数的拟合是在MATLAB软件中实现的，主要代码如下：三维激光扫描是形测量的代表，能很好的反映clear监测对象整体的变形信息，除去标靶点外，很难在两A=importdatarC：

8、UserstlygtDesktopt11．期点云数据之间找到其他的同名点．基于此，我们txt)；根据数值分析中插值的思想，采用三次样条插值函m=A(：，1)；数拟合三次样条曲线，这样

9、就可以得到被监测对象n=A(：，2)；任何一点的变形