应用丨GLS-2000三维激光扫描仪应用于变形监测

  • 时间: 2017-04-25 14:52:51
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    近年来中国大部分地区降水普遍偏多,江西省内有些区域更是出现百年一遇的降雨以及洪水,各地地质灾害确频繁发生。



今年,随着雨季的马上到来,本着“早发现、早治理、早预防”的原则,加强监测和检查,及时消除安全隐患。


本次项目案例位于九江县辖区内,一座变电站发生了大范围的滑坡。

案例分析

        该项目中的变电站是专为高铁供电服务的,因此如果停止运营会对江西九江段附近的高铁动车运营产生极大的影响。之前武汉等地高铁由于洪水停运,对整个铁路运输产生极大的影响,因此整治维护迫在眉睫。



滑坡现场

1.现状:

        根据现场勘查,变电站在一个高地,一侧有水塘,落差约20米,本次滑坡位置就是变电站靠近水塘一侧的,由于降水集中且量大,雨水冲刷边坡所以产生滑坡。


2.解决方案:

        根据目前统计,绝大部分发生地质灾害的区域,基本事先都没有比较完善的监测设备及设施。传统的全站仪监测需要布设棱镜,而该情况下滑坡区域人员无法介入。此时三维激光扫描技术就能发挥其采样率高、反应现状更真实的优势了。



扫描数据




扫描数据


        由于现场条件所限,所以没能展开长周期的监测,就针对于正在打桩的一个大型机械周边进行了两次扫描,该设备在打桩的同时会将打洞的土倾泻到边坡,从而形成位移变化,可以模拟示意边坡的变形过程。



扫描现场

3.技术方案:

        考察现场地形情况,了解整个需要监测的区域的现状。设置观测地点,尽量选择在开阔、安全、稳定的区   域,保证待测区域在扫描仪的测量范围内,通过扫描棱镜后视定向的方式建立测站。进行外业数据采集,根据待测范围的大小、远近等情况,设置合理的扫描参数。数据的比对分析,多次扫描的数据进行对比,对滑坡变化的趋势做出判断,如果超过警戒值,适时安排人员撤离危险区域。


 

扫描数据

        上图黄色的区域就是机械倾泻废土的区域,通过渐变色我们可以很清晰的判断出哪个区域有了形变,具体参数有单独的报表另行查看。




4.总结:

☑ 非接触式测量,不同于传统的全站仪或者RTK,人员无需到发生灾害的区域,就可以获得所需数据。
☑ 高效的采集效率,不同于传统的单点采集,三维激光扫描仪每秒可以采集十几万个点。详细程度远远高于传统型。
☑ 高精度,针对大面积的变形监测,三维激光扫描仪可以提供毫米级的精度,这是目前其他技术所无法比拟的。



        本次项目是以应急排查的方式对滑坡进行快速扫描对比分析给出数据的。如果需要长期监测。我们可以收集多个时间的变化量,对比各种因素的影响,对变形区域整体情况做出预估,对整个区域的沉降给出参考数据。有助于对其他次生灾害进行预警。