四川水利職業(yè)技術學院 四川 成都 611231

引言

近幾年隨著城市建設的速度越來越快，城市內存在的基坑工程建設數(shù)量也在逐步增加，然而隨著我國城市內深基坑的施工，施工基坑的挖掘會直接影響到周圍建筑的建筑基礎，以及建筑的使用壽命，建筑的穩(wěn)定性等。為此，在實際開展施工過程中，需要對基坑監(jiān)測基坑進行監(jiān)測，防止其變形過大，同時也需要在基坑工程施工過程中了解基坑的整體變形情況，既能確保該工程的安全性，也能確保周邊工程的安全。

一、應用三維激光掃描技術的優(yōu)勢

三維激光掃描技術隨著科技的進步和多年不斷發(fā)展越來越完善成熟，在基坑變形監(jiān)測工程案例中利用激光掃描技術，其主要的優(yōu)勢是能夠在基坑變形監(jiān)測中快速獲取掃描區(qū)域的高精度三維數(shù)據。利用掃描的數(shù)據來全面進行分析及時快速準確發(fā)現(xiàn)基坑變形情況。目前三維掃描儀的運行平臺有多種形式，有固定式、機(飛機)載式、車載式、便攜式(背包式)等且方便易于操作。用三維激光掃描技術獲取數(shù)據時，觀測站的坐標可利用GPS或者全站儀進行測量來獲得，以滿足規(guī)范要求的精度。應用三維激光掃描技術能夠讓基坑監(jiān)測工作其效果更加高效。

二、三維激光掃描技術在基坑變形監(jiān)測中的應用

1.數(shù)據獲取階段。在獲取數(shù)據階段應用三維激光掃描技術，其主要的目的是利用掃描技術對監(jiān)測項目開展掃描收集大量三維數(shù)據的工作?？筛鶕椖康奶匦允褂檬裁从^測平臺，針對不同平臺儀器狀態(tài)以及該觀測區(qū)域的實際情況進行判別分析最合適的觀測方法，確保所獲取掃描的數(shù)據精準度得到保證，既能滿足數(shù)據的后期處理。同時發(fā)揮出三維激光掃描技術所具有的獨特功效，對基坑項目形變的特殊地位根據實際變化情況也可設置標靶，然后利用各個觀測站點對靶標進行三維激光掃描，獲取靶標的掃描數(shù)據，這樣可以求得靶心坐標。當基坑的數(shù)據收集完成后就可以進行下一步工作了。

2.數(shù)據預處理階段。數(shù)據預處理階段，首先對將三維掃描中所采集的海量點云數(shù)據進行預處理檢查是否完整等，再是去除噪點，由于掃描時存在一些遮擋和一些障礙，還有透明物體覆蓋等因素會造成不穩(wěn)定和噪聲點以及沉余數(shù)據等；因此需要對數(shù)據進行分離和濾波，然后是點云拼接及坐標轉換。歸納起來是：點云數(shù)據去噪、點云數(shù)據拼接、數(shù)據坐標轉換及配準。以上的數(shù)據處理過程都通過軟件來完成，這里要說的是不同儀器廠家各自的軟件有所不同，處理的結果精度和正確率都大至一樣。

3.數(shù)據后處理及變形分析。數(shù)據后處理是根據變形的不同分析方式方法來確是后期數(shù)據處理方法。目前常用有如下幾種方法：標志目靶法、DEM數(shù)字高程差異法、三維模型差異法等。柱志目靶法，是將安裝在特定要重點觀測位置標靶上的數(shù)據提取出來用幾次不同時期觀測數(shù)據進行對比分析來判其變化量以及其變化速率等變形情況。DEM數(shù)字高程差異法，是將基坑每次的全部數(shù)據建立高程數(shù)字DEM，這樣將不同時間段觀測的數(shù)字模型進行比對得出其變化值分析其變形情況，當然可以用其它軟件協(xié)助分析如Matlab和CAD軟件將變化值繪制成斷面、曲線圖與變形三維曲面圖來表示變形情況。三維建模也是對基坑的多次數(shù)據單獨建立模型進行比較分析求出差異來判斷其變形情況。因此對變形分析手段和方法是很多的，至于采用什么方法要根據變形對象的具體情況選用那種方法最合適得出的結果往確反映出變形情況是最要的。

三、結語

綜上所述，在監(jiān)測基坑變形工作中，運用三維激光掃描技術釆集數(shù)據，經過軟件對數(shù)據進行處理、標靶坐標高程分析、數(shù)字模型分析等對前后幾次數(shù)據的對比，分析出基坑在時間的演變過程中基坑出現(xiàn)的變形狀況以及變形量的大小。利用三維激光技術及進行數(shù)據處理分析，能快速準確分析出基坑的所有變形情況，同時也能體現(xiàn)它的適應性經濟性與傳統(tǒng)的變形觀測相比其優(yōu)勢的所在。