4DMOS-PointCloud掃描變形監(jiān)測系統(tǒng)

一.概述

4DMoS-PointCloud 掃描變形監(jiān)測系統(tǒng)是由長期從事變形監(jiān)測的工程技術(shù)人員和專業(yè)軟件開發(fā)工程師在借鑒國內(nèi)外先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)、技術(shù)基礎(chǔ)上開發(fā)完成的，用于點(diǎn)云監(jiān)測數(shù)據(jù)分析的專用軟件系統(tǒng)。4DMoS-PointCloud 提供處理海量點(diǎn)云數(shù)據(jù)的方法，提供各測量周期的數(shù)據(jù)與基準(zhǔn)數(shù)據(jù)形變量的分析，分析出監(jiān)測區(qū)域的實(shí)際變形及變形趨勢，超前預(yù)報(bào)，形成符合規(guī)范的監(jiān)測報(bào)告。與國內(nèi)外同類軟件現(xiàn)場測試比較，4DMoS-PointCloud 具有投資省、專業(yè)性強(qiáng)、符合國家行業(yè)規(guī)范要求和國人操作習(xí)慣、服務(wù)到位等無可比擬的優(yōu)點(diǎn)。

二.優(yōu)勢

1.系統(tǒng)專為點(diǎn)云監(jiān)測分析開發(fā)，界面簡潔、直觀，易于掌握

2.多期數(shù)據(jù)形成監(jiān)測數(shù)據(jù)庫，便于查詢

3.支持多期數(shù)據(jù)導(dǎo)入，各期數(shù)據(jù)與基準(zhǔn)數(shù)據(jù)對比

4.點(diǎn)云數(shù)據(jù)擬合出監(jiān)測區(qū)域立體模型，真實(shí)反映監(jiān)測區(qū)

5.系統(tǒng)中真實(shí)反映監(jiān)測點(diǎn)、監(jiān)測區(qū)域形變

三.特點(diǎn)

1.嚴(yán)格按照國家行業(yè)規(guī)范要求生成各種報(bào)表，體現(xiàn)水平、垂直變形量及變形速率

2.設(shè)定警戒值，超前預(yù)報(bào)警戒值發(fā)生時(shí)間

3.靈活的斷面生成方式，提供典型的勘測測量功能， 如方位角， 方向角和垂直角， 水平、垂直和坡度距離，以及至參考平面的體積

4.CS、BS、單機(jī)相結(jié)合，建立綜合智能變形監(jiān)測系統(tǒng)

四.功能

1.軟件專門用于三維激光掃描儀、影像型全站儀采集的點(diǎn)云數(shù)據(jù)處理

全站儀可以完成多目標(biāo)點(diǎn)的高精度測量，GPS可以全天候定位全球任何位置的三維坐標(biāo)，但它們多用于稀疏目標(biāo)點(diǎn)的高精度測量。三維激光掃描儀采用非接觸測量模式，測量操作簡單方便、效率高、危險(xiǎn)系數(shù)低，將不易到達(dá)的危險(xiǎn)區(qū)域掃描成密集點(diǎn)云，數(shù)據(jù)導(dǎo)入軟件中生成監(jiān)測區(qū)域三維模型

2.流程化操作分析，符合國家規(guī)范要求

數(shù)據(jù)導(dǎo)入→數(shù)據(jù)檢查→數(shù)據(jù)編輯→數(shù)據(jù)拼接→生成三角網(wǎng)→添加監(jiān)測點(diǎn)、監(jiān)測區(qū)域、監(jiān)測斷面、整體比較→形成監(jiān)測數(shù)據(jù)表格、曲線圖→趨勢分析→超前預(yù)警→生成監(jiān)測報(bào)告→數(shù)據(jù)入庫

3.報(bào)表形式多樣化，方便、立體、直觀反映出監(jiān)測周期內(nèi)各期數(shù)據(jù)的變形量、變形速率、變形趨勢

1)變形量/變形速率變化表

形變數(shù)據(jù)表格——從中可以看出同一監(jiān)測點(diǎn)或區(qū)域在不同監(jiān)測周期的形變量

2)監(jiān)測點(diǎn)－時(shí)間－變形量曲線圖

3)監(jiān)測點(diǎn)－時(shí)間－變形速率曲線圖

形變曲線圖中可以總結(jié)監(jiān)測點(diǎn)或區(qū)域相對于基準(zhǔn)數(shù)據(jù)在各監(jiān)測周期的總體變形量，及其變形速率，從而可以總結(jié)變形趨勢，設(shè)定警戒值，可以做到超前預(yù)警，避免造成災(zāi)害

形變曲線圖分為時(shí)間－變形量曲線圖和時(shí)間－變形速率曲線圖，在形變曲線圖中可以設(shè)置警戒值，區(qū)域變形的值、小值和平均值，還可以做水平位移、垂直位移、空間位移及X、Y方向上的位移變化情況，既可以單獨(dú)顯示也可同時(shí)顯示

4)水平矢量，監(jiān)測點(diǎn)各周期－水平矢量圖

5)垂直矢量，監(jiān)測點(diǎn)各周期－垂直矢量圖

水平矢量圖與垂直矢量圖中可以做每期測量數(shù)據(jù)與基準(zhǔn)數(shù)據(jù)對比，在水平方向或垂直方向的變形量及形變方向，可以預(yù)測監(jiān)測點(diǎn)或監(jiān)測區(qū)域的形變情況

6)斷面圖與斷面線

可以創(chuàng)建任意斷面圖，以及斷面線，可以通過斷面線分析滑坡面的坡度

7)3D形變分析圖

?偏差量由綠色向深色漸變顯示，綠色表示偏差較小，深色表示偏差較大

?結(jié)果大部分為綠色，說明整個(gè)滑坡體穩(wěn)定，紅色區(qū)域表示已經(jīng)發(fā)生滑坡

?高分辨率影像與點(diǎn)云數(shù)據(jù)結(jié)合，清晰還原真實(shí)地物；

?色譜顯示，簡單直觀

8)生成等高線色差對比圖

?根據(jù)創(chuàng)建的地表面模型自動(dòng)生成等高線

?多期數(shù)據(jù)對比，用色差反映高程變化量

4.分析監(jiān)測區(qū)域形變趨勢，超前預(yù)警

可在生成的監(jiān)測區(qū)三維模型上面添加監(jiān)測點(diǎn)、監(jiān)測區(qū)域，可以方便、直觀、可靠的看出其形變量、方向、位移大小， 分析出監(jiān)測區(qū)域的地形地物實(shí)際變形及變形趨勢，設(shè)定預(yù)警值，通過數(shù)據(jù)分析，做到超前預(yù)警

5.形成長期監(jiān)測數(shù)據(jù)庫

將監(jiān)測區(qū)域各期測量數(shù)據(jù)、分析數(shù)據(jù)表格、形變曲線圖、矢量圖提交至數(shù)據(jù)庫保存，數(shù)據(jù)庫可定時(shí)或手工進(jìn)行備份處理，使長期積累的數(shù)據(jù)成果保存，防止數(shù)據(jù)丟失，并可隨時(shí)回溯查閱。可按規(guī)定間隔時(shí)間（日、旬、月、季、半年、年）對數(shù)據(jù)庫內(nèi)的監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行分析統(tǒng)計(jì)，計(jì)算特征值，如求和、值、小值、平均值等