密集曲面建模技术在深基坑位移监测中的应用.pdf

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1、第46卷第11期人民长江Vo1．46．No．112015年6月YangtzeRiverJune，2015文章编号：1001—4179(2015)11—0076—04密集曲面建模技术在深基坑位移监测中的应用关蕾蕾2，张绍和，李跃华，孙平贺'2(1．中南大学有色金属成矿预测教育部重点实验室，湖南长沙410083；2．中南大学地球科学与信息物理学院，湖南长沙410083)摘要：针对传统监测技术在城市深基坑位移监测中存在监测难度高、时间长、劳动量大等问题。提出采用密集曲面建模技术进行监测。基于密集曲面建模原理，结合PMS软件及硬件设备，对该技术监测位移的精度进行了分析。分析结

2、果与工程实践表明，密集曲面建模技术应用于基坑位移监测，可快速、准确反映深基坑施工所引起的周边土体变形。关键词：曲面建模；摄影测量；数字模型；基坑监测中图法分类号：TV551．4文献标志码：ADOI：10．16232／j．cnki．1001～4179．20l5．11．0l9随着我国城市改造进程的加快，城市深基坑开挖便、聚焦范围广、可以随意定向等特点。工程越来越多，动态监测对保证基坑及周边设施安全1密集曲面建模原理具有重要意义¨。城市深基坑具有施工场地小、人员流动大、材料堆积多、作业设备杂等特殊性，人工布密集曲面建模(DSM)主要采用自动检索和匹配置的监测点易被遮挡和破坏

3、，这对传统位移监测的方的算法，对具有明显纹理的图像进行识别，从而获取原法和仪器提出了挑战。此外，传统监测方法是基于始图像的表面特征，形成新的密集云点1o3。DSM可以接触性测量原理而展开，在深基坑中布点危险性高，且看作是基于相机镜头的三维扫描技术，通过高密度云属于单点式位移监测，布点数量直接影响监测结果，因点形成不规则的三角形网格，获取拍摄对象的数字特而难以获取未布点区域的位移变化数据。。三维激征，其基本原理如图1所示。这种技术可以很好地用光扫描系统可借助监测设备实现基坑非接触的面测于测量非规则物体，大大降低大范围布点带来的风险，量，克服了传统监测方法的局限，但由于其

4、设备成本及其成本低、质量高、使用简单、灵活性强，且现场监测时操作要求较高，以及测距范围最大不超过150m，使间短，对装置稳定性要求低，可实现远程拍摄，避免对目前推广应用受到限制。测量体的干扰和损害。特别是在深基坑位移监测中，本文探讨的基于密集曲面建模的平面扫描技术，该技术可极大降低对施工过程的干扰，提高监测人员可实现对监测基坑平面的远程三维扫描，获取任意点的安全性。的三维坐标，具有以下优点：不伤及测量目标、不干扰图像采集L_一搜索匹配L-一空间计算L_．J点云合并L_'J噪声处理被测物自然状态、可在恶劣条件下作业。另外，该技术的设备还拥有体积小、重量轻、价格低廉、应用

5、灵活方图1DSM基本原理收稿日期：2015—01—07基金项目：湖南省自然科学基金(13JJ6002)；湖南省国土资源厅科技项目(2013—15)作者简介：关蕾蕾，男，硕士研究生，研究方向为工程地质监测及建模。E—mail：1206391023@qq．COB作者简介：张绍和，男，教授，博士生导师，主要从事钻进工程、碎岩材料与工具、基础工程等方面的研究。E—mail：452041789@qq·tom第11期关蕾蕾，等：密集曲面建模技术在深基坑位移监测中的应用79频率。通大学，2010．[6]刘昌华，王成龙，李峰，等．数字近景摄影测量在山地矿区变形监参考文献：测中的应用[

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