近些年，国家基础建设的增加，新建高铁、地铁、高速公路等工程的设计等级不断提高，因此对工程施工和后期安全运营有着更高要求。在施工期和运维期安全监测方面，传统方式都是用全站仪、水准仪等测量方式记录单点变形量，以点概面的监测。三维激光扫描技术作为一种突破性的测绘手段，具有快速获取海量点云，毫米级精度等优势，是真实全面体现工况，实现面状区域多期变形分析的理想方式。

解决方案

       本项目采用Trimble X7三维激光扫描仪对施工期隧道进行多期扫描，通过多期点云叠加分析，得出在特定围岩下的隧道形状周期变化。

外业扫描

       Trimble X7轻巧便携，单人可完成外业操作。具有自动整平功能，仅需一个按键就可以完成自动校准，整平，扫描， 拍照，下载和配准，整个过程时间为 2 分 35 秒，数据通过WIFI 传输到 T100平板电脑中，可以进行现场检查，及时发现漏扫区域，避免返工。

       同时，Trimble X7集成激光指示功能，通过Perspective 外业软件可以对控制点精确测量并现场进行地理坐标转换。

内业处理

       外业完成后，Trimble X7 数据可以通过 Perspective 外业软件直接输出 E57、LAS、RCP等通用格式。

四期点云数据

多期形变断面成果

       在Trimble RealWorks软件里批量导入两期或多期点云，对两期点云进行三维检测，通过数据偏差分析隧道的整体变化情况。

断面切片细节

整体位移变化三维展示

点云偏差总图

固定点对位移量偏差数据

点云偏差情况统计饼图

项目总结

       根据本项目的分析结果，我们明显看出使用三维扫描的方式进行隧道区域变形监测的可能性。能生成诸如隧道形变整体色谱图、多期形变断面成果、固定点对多期位移量偏差等，并能按照变形量区间（如1mm~3mm）批量提取区间内点云。在合理控制误差传播的理论条件下，实现隧道区域变化监测的置信度极高。

图片

设备优势

       天宝X7激光扫描仪具备达IP55的高等级防水防尘性能，且为全密闭设计，可在各种高粉尘或高潮湿的恶劣隧道环境下长期稳定使用，确保工作效率的同时最小化维护、维修成本。

       天宝X7激光扫描仪，操作极其简单智能，仅需一键就能自动完成校准、整平、扫描、拍照、下载和与上一站配准。其自动校准功能可以免去每年返厂校准的费用，节省总拥有成本。其自动整平的功能，可以在45°倾斜范围内实现自动调平，让现场不再需要人工调平。

       天宝X7激光扫描仪，集成IMU，配合现场T100三防平板内置的Perspective软件，其自动配准功能不再需要标靶，大大减轻现场设备携带量和安装量。且功能强大，在特征稀少的隧道二衬环境中都能实现自动配准，完全免去内业配准环节。

—— 转载自：天宝Trimble Geospatial微信公众号