三维扫描技术在大坝中的应用

2021-08-11

三维扫描仪技术是一门新兴技术,是继卫星定位与导航之后的重大突破。打破传统的单点测量方法。本发明利用高速激光和地理位置信息快速、高分辨率、大面积获取目标表面的三维坐标信息、数字信息和高精度数据。

由于三维扫描仪技术具有无接触、快速、实时、动态、主动、高精度、自动化等特点,在测绘领域得到了广泛的应用,并在许多领域得到了广泛的应用。

全站仪、GPS接收机等现代测量仪器虽然其监测效率比传统仪器高得多,但获取点的密度还不够全面。3D激光扫描仪是目前比较先进的监控技术。随电脑速度和存储器的增加,三维扫描仪能快速处理数据。

大坝监测是指对水利水电工程的主体结构、基础基础、两岸边坡、有关设施及周围环境进行定期或不定期的仪器观测和巡视,分为内部监测和外部监测。实验室监测是在坝体设计阶段设计监测点,并完成监测仪器的安装。工作时,监测设备传感器通过监测设备,将监测位置的变化实时传递给坝体监测部门;户外监测是通过专门的仪器和绘图仪器,用地面监测手段监测坝体变形。监控内容有:水平位移、垂直位移、偏移、裂缝、滑坡等。

选择的水坝控制点采用三维激光扫描仪分段扫描。无接触测量,使大坝数据的获取安全、方便。所有扫描数据均输入Cyclone软件,通过消除噪声、连接等方式获得整体数据。运用地理空间数据建立数字高度模型,生成DEM文件,比较分析数据。利用GPS空间技术,通过对DEM文件的数据空间分析,实现了对历史DEM数据的叠加裁剪,转换成地理位置及各位置水库的变化。建立了变形分析的数学模型和空间地理模型,并可按要求分析整个切面、轴线、关键部位,达到直观、数据真实、有说服力。