三维激光扫描仪：新型变形监测利器

"基于三维激光扫描仪的变形监测是一项先进的地质和工程领域的研究，由张国辉在辽宁工程技术大学测绘学院完成。该论文深入探讨了三维激光扫描仪的工作原理、结构、操作方法以及在变形监测中的应用价值。三维激光扫描仪作为一种高效的数据获取工具，通过快速建立目标对象的三维模型，能捕捉到复杂的实体表面信息，克服了传统大地测量、传感器布线、近景摄影测量和GPS监测方法在精度、效率和成本上的局限性。 论文首先概述了现有变形监测方法的不足，如大地测量方法虽然技术成熟但耗时耗力，传感器布设需额外投入，近景摄影测量精度相对较低，GPS监测精度高但成本高昂，测量机器人技术虽渐趋成熟但仍存在局限。针对这些问题，三维激光扫描仪以其快速获取高精度数据的能力脱颖而出，尤其适合于复杂地形变化的监测，如露天矿开采中的滑坡、井下开采导致的地面沉降以及建筑结构的变形。 论文详细介绍了Cyrax三维激光扫描仪的工作原理，它通过激光器发射的窄束光，结合两个旋转轴异面正交的反光镜，实现对目标物体的全方位扫描，构建出精确的三维点云模型。扫描过程实现了高密度采样，有助于提供更细致的变形特征描绘。此外，文中还提出了两种关键的技术解决方案：球形标志建模法，用于地形变化信息的提取；DTM变化分析法，对监测数据进行深入分析。同时，论文也讨论了误差估计的重要性，确保了监测结果的可靠性。 三维激光扫描仪在变形监测中的应用不仅限于防灾和灾害评估，还可以用于矿山产量的实时估算，提高了监测工作的整体效率和准确性。然而，尽管这项技术具有显著优势，但它可能需要专业的操作人员和技术支持，并且在实际应用中可能面临环境条件、数据处理和解读等方面的挑战。 张国辉的这篇论文为三维激光扫描仪在变形监测领域的实践提供了理论基础和实用策略，为地质安全监控和灾害管理开辟了新的可能性，对推动科技进步和减少灾害损失具有重要意义。"