三维激光扫描技术在高陡边坡地质调查中的运用VIP免费

第1页共11页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第1页共11页三维激光扫描技术在高陡边坡地质调查中的应用摘要：三维激光扫描技术广泛应用于工程建设与物体三维测量相关的众多领域，具有高效率、高精度的独特优势。目前，该项技术的应用在国内尚处于起步阶段，尤其是在地质和岩土工程领域。在对该项技术的总体情况进行简单介绍的基础上，结合工程实例，阐述应用该项技术解决高陡边坡调查中，关于边坡快速编录和岩体结构面参数测量的原理与方法，由此可以看出该项技术在地质和岩土工程领域的应用前景和价值。1引言我国水力资源开发进入了一个迅猛发展的阶段。一系列在建或拟建的大型水利水电枢纽工程，其工程规模越来越大，涉及到的边坡开挖深度也越来越高。因此，高陡边坡的稳定性问题成为制约工程建设可行性和运行安全的重要工程地质和岩石力学问题。在高边坡的稳定性评价中，分析的基础是对边坡地质结构条件的掌握和描述，而水电开发往往在高山峡谷中进行，山体雄厚，边坡陡峻，使得地质调查工作因人员难以企及而无法正常开展；另外，在工程建设期间，面对快速开挖形成的高陡边坡，必须很第2页共11页第1页共11页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第2页共11页快完成相关的地质编录工作，而这不仅需要大量的人力投入，而且影响施工并给作业人员带来安全隐患问题。如何提高调查工作的效率和精度等，所有这些都需要在高边坡地质调查工作中引进快速、高效且对地形条件有很强适宜性的调查技术。针对这一难题，国内外也曾开展了一些技术方法的研究工作，如数字摄影测量、数码像片解译等，在硐室围岩、边坡开挖等工程的地质编录与隧道、坡体变形监测等方面都有应用。这些技术方法都要对获取的图像进行处理，包括影像的畸变校正、几何校正、影像增强及影像镶嵌等程序。影响测量精度的因素较多，如数码影像畸变校正残差、数码相机内方位元素稳定性误差、相机外定向误差及作业条件下的诸多因素。这些技术的应用需要配合大量的现场测量工作，同时其技术上还存在一些难以克服的问题，因此生产实践中难以推广应用。三维激光扫描技术的诞生，为上述问题的解决提供了最为有效、实用和先进的技术手段。三维激光扫描技术又称实景复制技术，能够完整并高精度地重建扫描实物及快速获得原始测绘数据，其最大特点就是精度高、速度快、逼近原形。该设备可以真正做到直接从实物中进行快速的逆向三维数据采集及模型重构，无需进行任何实物表面处理，其激光点云中的每个三维数据都是直接采集目标的真实数据，使得后期处理的数据完全真实可靠。三维激光扫描技术可以广泛应用于工程建设与物体三维测量相关的众多领域，包括土木工程、古建筑修复、文物保护、工厂改造、城市规划等，并具有高效率、高精度的独特优势。第3页共11页第2页共11页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第3页共11页三维激光扫描技术是目前国内外测绘领域的研究前沿，将这一先进的技术及时应用到高边坡地质调查中，对工程建设具有很强的现实意义。在对三维激光扫描技术的总体情况进行简单介绍的基础上，结合工程实例，阐述应用该项技术解决高陡边坡调查中关于边坡快速编录和岩体结构面参数测量的原理与方法，该项技术在地质和岩土工程领域具有广泛的应用前景和很高的应用价值。2三维激光扫描系统简介三维激光扫描系统是目前国际上最先进的获取地面空间多目标三维数据长距离影像的测量技术，它将传统测量系统的点测量扩展到面测量，可以深入到复杂的现场环境及空间中进行扫描操作，并直接将各种大型、复杂实体的三维数据完整地采集到计算机中，进而快速重构出目标的三维模型及点、线、面、体等各种几何数据，而且用所采集到的三维激光点云数据还可以进行多种后处理工作.2.1三维激光扫描系统分类目前应用的三维激光扫描系统从操作的空间位置可以划分为3类：(1)机载型激光扫描系统；(2)地面型激光扫描系统，根据测量方式还可细分为移动式激光扫描系统和固定式激光扫描系统；(3)手持型激光扫描系统。2.2地面型固定式三维激光扫描系统简介第4页共11页第3页共1...