（内蒙古电力勘测设计院有限责任公司内蒙古呼和浩特市010020）
摘要：随着我国城市化建设的迅速发展，我国基坑工程的建设规模日益扩大，也给基坑工程的监测工作带来诸多挑战和难题，导致基坑变形监测的数据质量无法得到保障，极其不利于后续工作的顺利展开。而三维激光扫描技术作为一种新型的测绘技术，具有高密度、高精度、高速度、高空间分辨率、高时间分辨率、测量精度均匀等诸多特点，能够有效解决传统测量技术的缺陷问题，使基坑变形监测的效率和质量得到有效提高。为保证基坑变形监测的数据质量得到有效保障，有必要对三维激光技术在基坑变形监测中的应用进行深入分析。
关键词：三维激光扫描；基坑变形监测；应用
一、对三维激光扫描技术开展分析
1.1技术概念
该项扫描技术的工作原理为将高速扫描以及高频射光束这两种技术进行有效的融合，让两种扫描技术的优势进行整合，这样可提升扫描信息的精准性。
在其应用的过程中，该项技术可通过反射信号的信息形成物体的成像，以此开展数据信息的分析，更加全面且清晰地实施基坑监测。
反射信号具有一定的精准性，是通过该项技术的机内处理来进行合理运用的，要对此进行分析。其可将三维坐标所呈现的海量数据进行有效转换，这些数据一般被称为云点。
在对这些云点数据进行有效处理之后，可通过三维建模软件的应用和数据处理，构建一个具有明确性和清晰性的模型，这样就可对后期的测量技术进行有效的监测和分析。
在利用此项技术时，为能让基坑测量工作实现更加全面性和系统性的建设，可利用现代技术的高度应用，将三维激光合理的融入到当前基坑测量工作中。
这样可为基坑测量过程中三维技术的合理应用提供云数据的分析，提升基坑监测的数据精准性，让基坑监测工作可实现顺利的开展。
1.2工作特点
1.2.1快速性
该项扫描技术在建设工程中应用，均可以最快的扫描速度进行数据点的分析，对各项数据进行有效的采集。这样能提升当前空间信息所呈现的使用效率，促使扫描技术的质量得到很好的保障。
此外，因具有较快速的信息采集功能，可促使外业数据采集更加具有系统性。为此，在对当前基坑变形进行监测的工作中，通过该项技术的应用可对一些变量信息进行调整，改变以往传统扫描技术所呈现的局限性，强化基坑监测的稳定性以及有效性。
1.2.2非接触性
因为此项扫描技术在设计的过程中，将非接触性的扫描技术进行合理的应用。所以，在运用该项技术进行基坑检测的时候，可以不使用反射棱角，呈现一定的使用优势。
在具体细数据检测过程中，运用该项技术可以不需要对物体表面进行系统性的数据处理，这样则可以保证此项技术在基坑监测过程中所采集数据的真实性。
为此，在基坑变形监测的工作中，通过该项技术的应用，能提升监测数据的整体性及真实性，促使基坑监测工作得到顺利的实施。
1.2.3动态性和及时性
这是因为该项扫描技术在检测系统建设的时候，主要运用动态化的系统，以此在技术设计上呈现动态优势。在系统运行的过程中，通过信号反射来让系统实现动态化的运行，依据反射信号实施有效的数据监测，对基坑开展变形监测工作。
这样可为呈现动态化的各项物体检测工作提供更加科学的数据依据，促使监测工作更加具有数据支撑。
二、三维激光扫描技术在基坑变形监测中的应用分析
2.1数据采集和处理
在利用三维激光扫描仪进行基坑变形监测的时候，工作人员需要根据实际情况对三维激光扫描技术和传统测量技术进行结合运用，并事先准备好三维激光扫描仪、全站仪设备、HDS3英寸标靶、相匹配的处理软件Cyclone和Geomagic等等。在进行基坑变形监测过程中，工作人员需要在不影响工程施工的条件下，将HDS3英寸标靶安装到基坑的中间，继而在施工坐标系的基础上利用全站仪设备对HDS3英寸标靶和测站点进行监测，准确获取其三维坐标，之后就要通过三维激光扫描仪以中等密度的扫描方式对监测墙体和标靶进行扫描，在数据采集工作完成后，可以在点云的处理流程中进行简单的概括，并利用Cyclong软件对三幅点云进行组合拼接，科学控制拼接精度，在去除噪点之后进行建模操作，从而获取基坑内部支护结构的点云图。
2.2点云模型的变形分析
点云模型的变形分析主要分为3D模型分析和2D模型分析，通过模型的分析能够准确了解基坑变形的实际情况，为后续工作提供有利依据。
2.2.13D模型分析
在进行3D模型分析过程中，可以利用Geomagic软件对点云数据进行处理和分析，通过示图颜色直接展示出支护结构的变形量。同时，利用Geomagic软件中的点云模型对支护结构的变形量3D图进行分析，能够得到变形量的百分比数据表和模型分析表，对两表进行分析就可以准确了解变形分布的具体区域，根据施工现场的实际情况就可以有效判断基坑变形的具体原因和变形情况。
2.2.22D模型分析
在进行2D模型分析过程中，可以利用Geomagic软件在变形量3D图中选取基坑变形位置的剖面3D图，之后对变形较明显的剖面进行放大并进行测量，就可以准确了解到变形量的最大值和分布位置，从而根据基坑内侧的变形方向、变形程度判断出变形原因和变形程度。
2.3注意事项及对策
在利用三维激光扫描技术进行基坑变形监测的时候，点云的精度比较容易受到扫描距离的影响，一旦距离过大就会造成严重的数据误差问题，所以在进行扫描工作的时候，需要做好现场的检查工作，根据扫描现场对扫描距离进行合理控制，尽量确保扫描距离在50m以内，从而有效保证三维激光扫描仪的扫描精度，使数据质量得到有效保障。同时，为保证后视点和测站点的坐标精度，可以选择水准仪和全站仪设备进行后视点和测站点的测量工作，通过多次测量将数据的平均值作为后视点和测站点的坐标，从而有效保证数据质量。此外，在进行标靶扫描的时候，尽量选择小间距、高精度的点云扫描模式进行精细扫描，从而有效提高标靶中心点的坐标精度，使基坑变形监测更具有精确性和完整性。
三、结语
综上所述，三维激光扫描技术在基坑变形监测中的应用，可以全面、准确地采集并分析基坑变形数据，并从数据中了解基坑的整体变形情况，把变形量的大小直观的展示出来。但因为其在基坑工程中的应用较少，技术方案还需进一步优化，从精度提升，数据后处理手段，多源数据融合等方面促进技术的发展与在工程中的应用。
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