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徕卡MS60全站仪带您体验效率与精度完美结合的滑坡监测新方案!

2019-12-07 热度:4271 ℃

  我国西南地区,特别是西南丘陵山区,最基本的地形地貌特征就是山体众多,山势陡峻,土壤结构疏松,易积水,沟谷河流遍布于山体之中,与之相互切割,因而形成众多的具有足够滑动空间的斜坡体和切割面。广泛存在滑坡发生的基本条件,滑坡灾害相当频繁。滑坡常常给工农业生产以及人民生命财产造成巨大损失、有的甚至是毁灭性的灾难,通常在滑坡蠕动变形阶段或滑坡孕育阶段,斜坡上部分岩(土)体在重力的长期作用下发生缓慢、匀速、持续的微量变形,并伴有局部拉张成剪切破坏,此时及时发现这些隐患并作出预警尤为重要。

  目前常见的滑坡监测方法主要有全站仪单点自动化监测、GNSS监测站及各类传感器监测,此类方法的局限性在于获得的是单个监测点的数值,“以点代面”,难以在第一时间反映整体的滑坡体变化。那么有没有一种兼顾到整体与局部,着重于效率又不失精度的方法呢?徕卡MS60全站仪搭配3DReshaper软件,提供了滑坡监测的一种新方式。

  一、外业扫描

  徕卡MS60全站扫描仪,作为全站仪,徕卡MS60拥有0.5″级别的常规测角精度以及ATR自动测角精度,是业内测角精度较高的全站扫描仪以及扫描产品。广泛应用于地铁、隧道、高铁等精密测量和监测扫描任务。作为扫描仪,MS60具有1000点/秒的扫描速度以及最高0.6mm的扫描精度。

  徕卡MS60采用全站仪设站方式,点云无需拼接,避免了传统扫描产品点云拼接过程的精度损失,高扫描精度,能够确保监测成果的精准可靠。

徕卡MS60全站扫描仪

  二、3DReshaper滑坡监测应用

  1、点云导入,3DReshaper软件支持lgs、las、pts、e57等多种格式点云导入。

点云导入

  2、地形模型获取

  利用3DReshaper软件的“地面提取器”功能能够快速的完成整体扫描区域的地形模型的获取,而且获取的模型相较于传统方式生成的模型数据具备更加平滑,且更趋近于真实效果的特点(对比如下图所示);

地形模型获取

  3DReshaper软件的地面提取器功能能够自动滤掉地面上的植被等相关噪声点,最近似的获取地形模型。

  3、等高线数据获取

  提取出地形模型后能够轻松的提取出等高线文件,且使用此方法生成的等高线经过拟合不会出现如下右图所示直接使用点云提取出的等高线的断开较多二维查看会交叉的问题,效果更好。

等高线数据获取

  4、滑坡整体变形情况分析

  利用相同设置参数的两期地形模型可直接使用3DReshaper软件的对比分析功能进行两期模型的对比,并通过色谱图的形式进行查看,效果如下图所示:

滑坡整体变形情况分析

  5、分断面变形情况分析

  在得到色谱表示的整体显示后,由于表现的只是整体性的变化情况,并没有直接的变化量且不易进行查看,考虑到此问题,可对整个滑坡体进行切断面的形式进行定量分析,查看相关断面的变化情况;

分断面变形情况分析

  在提取两期断面线后即可进行断面线的对比分析,即可得到断面线的对比数据,如下图所示,可完成对形变情况更直观的定量分析过程。

断面线的对比数据

  三、成果展示

  1、 整体形变报告

  在3DReshaper软件中生成报告时可直接拖取相应的成果模块,并可将用户的LOGO等信息附加在页眉上,直接导出报告,如下图所示:

整体形变报告

  2、 断面形变报告

断面形变报告2

  总结:

  徕卡MS60既是高精度全站仪,又具有扫描功能,外业操作简便,点云精度精准可靠;3DReshape软件功能较强,滑坡监测成果丰富,可实现滑坡体整体对比和断面定量分析,数据处理流程清晰,方便快捷。

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