摘要

研究目的:现行监控量测采用全站仪对拱顶下沉、净空变化等指标进行位移监测,这种采用固定监测点监测方法存在设置监测标靶不及时、监测结果不全面两大问题。为解决这一问题,本文引入三维激光扫描技术进行监测。但三维激光扫描监测结果为散乱点云难以直接利用,工程中需要一种准确、快速、稳定的方法对三维激光扫描点云监测结果进行分析并评估。研究结论:(1)对三维激光扫描点云采用贪婪三角法进行拟合形成曲面,对前后测得点云形成的拟合曲面采用法向量法提取其变形情况,形成法向量概率密度函数后可用该函数判断隧道的变形情况;(2)对比高次连续的最大熵法,拟合曲面法向量概率密度函数符合正态分布特征,在工程中可默认法向量符合正态分布;(3)通过法向量的图形分析能够解决隧道变形收敛判断、局部变形判断等问题;(4)本研究成果可以应用于隧道工程监控量测领域。