三维激光扫描技术在挤压边墙变形监测中的应用.pptx
202X三维激光扫描技术在挤压边墙变形监测中的应用演讲人:AiPPT时间:202X.XPOWERPOINTDESIGN
技术背景与优势监测方法与流程实际应用案例技术对比与验证目ONTENTS应用前景与展望05
POWERPOINTDESIGN技术背景与优势Part01
01三维激光扫描技术是继GPS之后的测绘技术新突破,近年来广泛应用于隧道、滑坡体等监测领域,具有数据采集效率高、测量精度高等优点。
目前,该技术在国内外坝工界已得到应用,如加拿大OPTECH公司对瑞典Porjus大坝的研究,以及国内尖岗水库的土石坝变形监测。”02与常规变形监测手段相比,三维激光扫描技术突破了单点监测方法,可实现对监测对象的整体数据获取,数据分辨率高,且为无接触测量。
该技术能够快速、全面地获取面板堆石坝挤压边墙表面数据,实现以面代替单点的数据提取,使监测工作更全面、便捷。”相比传统方法的优势技术发展历程三维激光扫描技术概述
三维激光扫描仪按照测距方式分为脉冲式、相位式、激光三角法三种基本测距原理,其原理在相关文献中有详细报导。三维激光扫描系统一般由扫描系统、控制系统和供电系统组成,通过高精度、高密集扫描获取监测体的整体数据,进而对监测对象进行正确评估。测距原理分类系统组成技术原理与组成
POWERPOINTDESIGN监测方法与流程Part02
监测基点布设控制点选择坝体两侧沉降可忽略的区域,利用钢钉标记并做好保护措施,以监测施工期面板坝挤压边墙表面变形,分别在上下游围堰左右两岸布设监测基点。徕卡ScanStationP40扫描仪架设于测量型三脚架上,采集多达1000000点/s的数据,形成点云,单点绝对精度可达3mm,从右岸向左岸逐一进行扫描,也可从左岸向右岸扫描。扫描仪架设与扫描根据现场地形等因素,选取安全、通视良好、沉降稳定的测站点,测站数量尽量少,标靶布置在测站扫描的公共区域范围,均匀分布且至少有3个。测站选取与控制标靶布置外业扫描工作
点云拼接与坐标转换利用扫描仪标靶,通过Cyclone软件自动拼接点云数据,拼接精度可控制在0~1mm,然后将各期扫描数据以控制点位进行坐标校准,配准到同一坐标系下。点云过滤与形变分析使用Cyclone软件进行点云过滤,剔除多余数据和噪声,提高数据质量,减少后续工作量。在点云完成拼接和过滤的基础上,利用3DReshaper软件进行高精度形变分析,以直观色谱图和专业报表形式展示分析成果。0102内业数据处理
POWERPOINTDESIGN实际应用案例Part03
01.02.挤压边墙监测需求由于涔天河水库扩建工程在坝体修建前期未能及时调试坝体内部监测设施,导致难以选择在挤压边墙上浇筑面板混凝土的合适时机,因此采用三维激光扫描技术对挤压边墙变形进行监测。涔天河水库扩建工程介绍涔天河水库位于湖南省永州市江华瑶族自治县,扩建工程大坝为钢筋混凝土面板堆石坝,坝顶高程324m,最大坝高114.0m,具有灌溉、防洪、发电等综合利用效益,工程规模为Ⅰ等大(1)型。工程概况
在老坝左右两岸各设置1个监测基准点,5处公共标靶,采用三维激光扫描技术对挤压边墙进行了3期扫描,监测日期分别为2015年8月6日、10月8日及12月16日,获取了详细的点云数据。分析结果显示,挤压边墙中上部呈向下游位移趋势,下部呈向上游位移趋势,中上部沉降较大,两岸沉降较小,处于变形发展阶段,尚不适合进行面板施工。与全站仪棱镜法相比,三维激光扫描技术获取的变形数据更全面、直观,且与实际变形情况相符。监测布置与数据采集变形分析结果监测实施与数据分析
POWERPOINTDESIGN技术对比与验证Part04
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顺河向位移对比三维激光扫描获得的挤压边墙顺河向位移变化区域大于全站仪棱镜法,且两种手段监测的顺河向位移变化梯度较大值均集中在坝体上部区域,说明三维激光扫描技术能更全面地提取挤压边墙变形信息。垂直向位移对比两种手段监测得到的挤压边墙变形趋势基本一致,中上部沉降较大,底部沉降较小甚至出现上抬现象,但三维激光扫描技术实测的最大沉降值大于全站仪棱镜法,这主要是由于全站仪测点数量过少且分布不均所致。与全站仪棱镜法对比
可行性与准确性对比分析结果表明,三维激光扫描技术在面板堆石坝挤压边墙变形监测中应用是可行的,其监测数据与棱镜实测数据较为接近,能够快速、全面地获取挤压边墙表面变形信息,为类似工程提供了可靠的监测手段。优势与局限性三维激光扫描技术具有数据采集效率高、数据分辨率高、测量精度高等优点,但监测数据扫描与拼接过程中可能存在误差,对数据分析结果有一定影响,需要进一步优化技术流程和提高数据处理精度。技术验证结论
POWERPOINTDESIGN应用前景与展望Part05
面板堆石坝工程应用三维激光扫描技术可广