變形監(jiān)測(cè)論文

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1、中南林業(yè)科技大學(xué)理學(xué)院測(cè)繪工程變形監(jiān)測(cè)論文變形監(jiān)測(cè)論文——變形監(jiān)測(cè)理論與技術(shù)發(fā)展的研究現(xiàn)狀姓名：謝石勇學(xué)號(hào)：20114062論文題目：變形數(shù)據(jù)理論與技術(shù)發(fā)展的研究現(xiàn)狀論文摘要：-13-中南林業(yè)科技大學(xué)理學(xué)院測(cè)繪工程中南林業(yè)科技大學(xué)理學(xué)院測(cè)繪工程變形監(jiān)測(cè)論文論述變形監(jiān)測(cè)在工程建設(shè)、管理中的意義，以及變形監(jiān)測(cè)的內(nèi)涵變遷；變形監(jiān)測(cè)的監(jiān)測(cè)技術(shù)與數(shù)據(jù)處理技術(shù)的發(fā)展進(jìn)程；總結(jié)變形監(jiān)測(cè)與技術(shù)發(fā)展的現(xiàn)狀以及其趨勢(shì)。關(guān)鍵詞：變形監(jiān)測(cè)，數(shù)據(jù)處理，監(jiān)測(cè)技術(shù)，發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì)，研究理論。正文：1.變形監(jiān)測(cè)概論人類社會(huì)的進(jìn)步和國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，加快了工程建設(shè)的進(jìn)程，并且對(duì)現(xiàn)代工程建筑物的規(guī)模，造型，難度提出了更高的要求

2、。與此同時(shí)，變形監(jiān)測(cè)工作的意義更為重要。在工程項(xiàng)目建設(shè)中，由于受到多種主觀或者客觀的因素影響，會(huì)產(chǎn)生變形，變形如果超過了規(guī)定限度就會(huì)影響建筑物的正常使用，嚴(yán)重者還可能造成損失，而變形監(jiān)測(cè)的首要目的就是要掌握變形體的實(shí)際性狀，從而為判斷其安全提供必要的信息。變形監(jiān)測(cè)隊(duì)工程的施工和運(yùn)營管理極為重要，變形監(jiān)測(cè)涉及到測(cè)量、工程地質(zhì)、水文、結(jié)構(gòu)力學(xué)、地球物理、計(jì)算機(jī)等諸多學(xué)科的知識(shí)，因此它是一項(xiàng)跨科學(xué)的研究。變形監(jiān)測(cè)主要涉及研究三方面的內(nèi)容：變形信息的獲取、變形信息的的分析與解釋以及變形預(yù)報(bào)，它主要是掌握各種建筑物和地質(zhì)構(gòu)造的穩(wěn)定性，驗(yàn)證一些形變的運(yùn)動(dòng)以及設(shè)計(jì)有效的變形模型。2.變形監(jiān)測(cè)的一些技術(shù)介

3、紹和分析2.1.地面觀測(cè)監(jiān)測(cè)技術(shù)-13-中南林業(yè)科技大學(xué)理學(xué)院測(cè)繪工程中南林業(yè)科技大學(xué)理學(xué)院測(cè)繪工程變形監(jiān)測(cè)論文在地面上設(shè)站，測(cè)量變形體的變化，通稱地面觀測(cè)監(jiān)測(cè)技術(shù)。主要以經(jīng)緯儀、全站儀、引張線、激光掃描儀、攝影測(cè)量等技術(shù)為主。目前地面觀測(cè)技術(shù)的主要發(fā)展為、測(cè)量機(jī)器人和激光三維掃描技術(shù)。2.1.1自動(dòng)全站儀監(jiān)測(cè)技術(shù)自動(dòng)全站儀俗稱測(cè)量機(jī)器人（RoboticTotalStationSystem），里面除了一般電子全站儀的電子電路、光學(xué)系統(tǒng)、軟件系統(tǒng)以外，還有兩個(gè)最重要的裝置，自動(dòng)目標(biāo)照準(zhǔn)傳感裝置和提供動(dòng)力的兩個(gè)步進(jìn)馬達(dá)。目標(biāo)照準(zhǔn)傳感裝置，一般采用內(nèi)置在全站儀中的CCD陣列傳感器，該傳感器可以識(shí)

4、別被反射棱鏡返回的紅外光，CCD判別接受后，馬達(dá)就驅(qū)動(dòng)全站儀自動(dòng)轉(zhuǎn)向棱鏡，并實(shí)現(xiàn)自動(dòng)精確照準(zhǔn)。CCD識(shí)別的是不可見紅外光，它能夠在夜間、霧天甚至雨天（保證鏡面無雨水）進(jìn)行測(cè)量?；谏鲜鎏攸c(diǎn)利用測(cè)量機(jī)器人可實(shí)現(xiàn)常規(guī)監(jiān)測(cè)網(wǎng)測(cè)量的自動(dòng)化。2.1.2自動(dòng)全站儀監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的構(gòu)成方式針對(duì)不同的監(jiān)測(cè)對(duì)象和要求，自動(dòng)全站儀可組成以下的監(jiān)測(cè)方式。移動(dòng)式監(jiān)測(cè)方式，利用短通訊電纜（1～2米）將便攜計(jì)算機(jī)與全站儀連接，由便攜機(jī)自動(dòng)控制全站儀進(jìn)行測(cè)量；或者直接將控制軟件安裝在自動(dòng)全站儀內(nèi)部，控制全站儀測(cè)量。2.1.3自動(dòng)全站儀監(jiān)測(cè)技術(shù)的不足由于目標(biāo)自動(dòng)識(shí)別的限制，使用范圍有限；由于采樣頻率的限制，1臺(tái)用于多點(diǎn)的高頻率

5、的振動(dòng)測(cè)量比較困難，當(dāng)然可以采用每臺(tái)跟蹤1個(gè)點(diǎn)的方式，這樣成本較高。2.2地面三維激光掃描測(cè)量技術(shù)-13-中南林業(yè)科技大學(xué)理學(xué)院測(cè)繪工程中南林業(yè)科技大學(xué)理學(xué)院測(cè)繪工程變形監(jiān)測(cè)論文激光雷達(dá)LIDAR(LightDetectionandRanging)是通過發(fā)射紅外激光直接測(cè)量雷達(dá)中心到地面點(diǎn)的一項(xiàng)技術(shù)，它通過角度和距離信息，同時(shí)獲取地面點(diǎn)的三維數(shù)據(jù)。激光雷達(dá)最大特點(diǎn)是不需要任何測(cè)量專用標(biāo)志，直接對(duì)地面測(cè)量，能夠快速獲取地形高密度的三維數(shù)據(jù)，所以又稱三維激光掃描技術(shù)。根據(jù)承載平臺(tái)不同，激光掃描技術(shù)又分機(jī)載三維激光掃描、車載三維激光掃描、站載三維激光掃描，其中的車載型和站載型屬于地面三維激光掃描

6、。2.2.1三維激光掃描技術(shù)的特點(diǎn)三維激光掃描儀的主要特點(diǎn)體現(xiàn)在數(shù)據(jù)采集的高密度、高速度和無何作目標(biāo)測(cè)量上。高密度體現(xiàn)在用戶可以設(shè)置測(cè)點(diǎn)間隔0.1m-2.0m，高速度體現(xiàn)在每秒可測(cè)量幾十點(diǎn)到幾千個(gè)點(diǎn)，具有很強(qiáng)的數(shù)字空間模型信息的獲取能力。地面三維激光掃描儀在測(cè)量范圍上，根據(jù)儀器種類不同，從幾米到4公里以上。10m以內(nèi)測(cè)程為超短程，10m-100m為短程，100m-300m為中程，300m以上為遠(yuǎn)程三維激光掃描系統(tǒng)。影響三維激光掃描儀測(cè)量精度的因素較多，主要包括：步進(jìn)器的測(cè)角精度、儀器的測(cè)時(shí)精度、激光信號(hào)的信噪比、激光信號(hào)的反射率、回波信號(hào)的強(qiáng)度、背景輻射噪聲的強(qiáng)度、激光脈沖接受器的靈敏度、

7、儀器與被測(cè)點(diǎn)問的距離、儀器與被測(cè)目標(biāo)面所形成的角度等等[18]。一般中遠(yuǎn)程三維激光掃描儀的單點(diǎn)測(cè)量精度在幾毫米到數(shù)厘米之間，模型的精度要遠(yuǎn)高于單點(diǎn)精度，可達(dá)2－3mm。-13-中南林業(yè)科技大學(xué)理學(xué)院測(cè)繪工程中南林業(yè)科技大學(xué)理學(xué)院測(cè)繪工程變形監(jiān)測(cè)論文2.2.2三維激光掃描技術(shù)應(yīng)用在工程變形監(jiān)測(cè)中的優(yōu)勢(shì)及問題三維激光掃描系統(tǒng)的速度快，不需接觸目標(biāo)，精度高，信息豐富（不僅獲取空間信息，還獲取灰度信息和真彩色紋理）、自動(dòng)化程度高