三维激光扫描技术在公路边坡监测中的应用研究

发布时间：2024-04-27 00:01

　　采用传统监测手段对公路边坡进行安全监测存在一些不足，对于一些陡峭、高危、地形复杂的公路边坡来说，实际监测过程中往往存在很多困难，且无法监测到每个细节。三维激光扫描技术因具有非接触、精度高、分辨率高的特点，可以在困难地区实现高效率、高精度的边坡地形数据采集，快速获取目标的点云数据，通过分析数据实现对公路边坡变形量的监测。

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【部分图文】：

图1地面三维激光扫描系统z

地面三维激光扫描系统由扫描单元、控制单元、电源、三脚架和配套软件组成，内置有CCD相机，用于获取目标的色彩信息，如图1所示。三维激光扫描仪可以直接获取的原始数据如下：(1)根据2个连续转动的用来反射激光脉冲镜子的角度值得到激光束的水平方向值和竖直方向值；(2)根据激光传播的时间计....

图2三维激光扫描坐标系

式中：S为仪器至被扫描目标点之间的距离的数值；θ为激光脉冲纵向扫描角的数值；α为激光脉冲横向扫描角的数值。2基于三维激光扫描技术的公路边坡监测方法及作业流程

图3基于三维激光扫描技术的公路边坡监测作业流程图

基于三维激光扫描技术的公路边坡监测方法基本原理是通过三维激光扫描仪获取同一边坡不同时段的点云数据，分别对数据进行预处理，并生成三维模型，通过对比坡面三维模型变化量，分析公路边坡的变形情况。基于三维激光扫描技术的公路边坡监测作业流程如图3所示。2.1方案设计

图4滑坡体点云数据

将扫描的数据导入SCENCE软件中进行初步处理。去噪工作中先去除滑坡体以外的点云数据（如图4所示），减少数据量；最后通过软件导出xyz格式的数据[2]。将xyz格式的数据导入到GeomagicStudio软件中，进行滤波处理以达到去除部分噪声数据的目的；根据点云密度和实际需求，....

本文编号：3965058