[发明专利]一种利用地面型三维激光扫描仪快速监测形变的方法

权利要求书

1.一种利用地面型三维激光扫描仪快速监测形变的方法，其特征在于：

所述监测方法具体步骤如下：

（1）首先设置合适的固定站点、不动点目标，将地面型三维激光扫描固定在桩表盘上；用一头螺纹螺杆固定仪器，刻度标记，安置扫描仪对准刻度，扫描仪固定在桩上时用一个一头螺纹的螺栓，无螺纹一头扣进表盘里，有螺纹一头扣在仪器下方，仪器底盘与桩表盘接合；在仪器摆放固定站点四周布设圆形反射体；

（2）激光扫描仪采集地形数据：粗扫描的目的是为了更容易、更快速的找到追踪目标位置以及校正反射体；将激光扫描仪固定在定点墩上（初次扫描时在定点墩上做相应的对准记号，以后按记号摆置仪器），连接电脑、电源、相机等设备；开始采集数据，采集的数据包括4种：全范围粗扫数据、监测区域精扫数据、追踪目标精扫数据、校正反射体精扫数据；

（3）确定参照目标反射中心：由参照目标反射体点云强度高，根据点云分布的几何特征确定确定目标反射中心；

（4）根据参照目标反射中心配准不同时间序列下的扫描文件；数据配准的原理是以第一期数据的仪器自身坐标系作为工程坐标系，以后所有期的数据都是以第一次数据为基准进行配准，融入该工程坐标系；数据配准的方法实质是以校正反射片为公共点的数据拼接；

（5）寻找配准后观测对象反射体中心坐标，参照步骤（3）；

（6）比较不同时间序列下该坐标的变化情况；读取所需数据，分析目标体位移情况。

2.根据上述权利要求1所述的地面型三维激光扫描仪快速监测形变的方法，其特征在于：确定固定站点后，在仪器摆放固定站点位置的四周30m内，贴3-5个直径5cm的圆形反射体，用于校正，且确保这些反射体在整个监测过程中固定不动。

3.根据上述权利要求1所述的地面型三维激光扫描仪快速监测形变的的方法，其特征在于：若需要在监测对象上设置追踪目标点，则需要在该对象上固定适当大小的放射板；正方形反射板边长大小的计算公式是：a=1.25×d_r，其中，d_r为粗扫描精度；在扫描过程中，全范围粗扫精度的选择主要考虑耗时和追踪目标体是否能被识别；监测区域精扫精度与误差控制要求有关；追踪目标体精扫精度：d_f = 0.02×R；其中，粗扫精度d_f单位为毫米（mm），追踪目标体到仪器距离R是单位为米（m），校正反射片精扫精度取1mm。