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4DMOS-PointCloud掃描變形監(jiān)測(cè)系統(tǒng)一. 概述4DMoS-PointCloud 掃描變形監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是掃描由長(zhǎng)期從事變形監(jiān)測(cè)的工程技術(shù)人員和專(zhuān)業(yè)軟件開(kāi)發(fā)工程師在借鑒國(guó)內(nèi)外先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)、技術(shù)基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)完成的變形，用于點(diǎn)云監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)分析的監(jiān)測(cè)專(zhuān)用軟件系統(tǒng)。4DMoS-PointCloud 提供處理海量點(diǎn)云數(shù)據(jù)的系統(tǒng)方法，提供各測(cè)量周期的掃描數(shù)據(jù)與基準(zhǔn)數(shù)據(jù)形變量的分析，分析出監(jiān)測(cè)區(qū)域的變形實(shí)際變形及變形趨勢(shì)，超前預(yù)報(bào)，監(jiān)測(cè)形成符合規(guī)范的系統(tǒng)監(jiān)測(cè)報(bào)告。與國(guó)內(nèi)外同類(lèi)軟件現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試比較，掃描4DMoS-PointCloud 具有投資省、變形專(zhuān)業(yè)性強(qiáng)、監(jiān)測(cè)符合國(guó)家行業(yè)規(guī)范要求和國(guó)人操作習(xí)慣、系統(tǒng)服務(wù)到位等無(wú)可比擬的掃描優(yōu)點(diǎn)。

二. 優(yōu)勢(shì)1. 系統(tǒng)專(zhuān)為點(diǎn)云監(jiān)測(cè)分析開(kāi)發(fā)，變形界面簡(jiǎn)潔、監(jiān)測(cè)直觀，易于掌握

2. 多期數(shù)據(jù)形成監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)庫(kù)，便于查詢(xún)

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(duì)比

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

5. 系統(tǒng)中真實(shí)反映監(jiān)測(cè)點(diǎn)、監(jiān)測(cè)區(qū)域形變

三. 特點(diǎn)1. 嚴(yán)格按照國(guó)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(cè)測(cè)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(cè)系統(tǒng)

四. 功能1. 軟件專(zhuān)門(mén)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(cè)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(cè)量。三維激光掃描儀采用非接觸測(cè)量模式，測(cè)量操作簡(jiǎn)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(cè)區(qū)域三維模型

2. 流程化操作分析，符合國(guó)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(cè)點(diǎn)、監(jiān)測(cè)區(qū)域、監(jiān)測(cè)斷面、整體比較→形成監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)表格、曲線圖→趨勢(shì)分析→超前預(yù)警→生成監(jiān)測(cè)報(bào)告→數(shù)據(jù)入庫(kù)

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

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(cè)點(diǎn)或區(qū)域在不同監(jiān)測(cè)周期的形變量

2) 監(jiān)測(cè)點(diǎn)－時(shí)間－變形量曲線圖

3) 監(jiān)測(cè)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(cè)點(diǎn)或區(qū)域相對(duì)于基準(zhǔn)數(shù)據(jù)在各監(jiān)測(cè)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(shì)，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(cè)點(diǎn)各周期－水平矢量圖

5) 垂直矢量，監(jiān)測(cè)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(cè)量數(shù)據(jù)與基準(zhǔn)數(shù)據(jù)對(duì)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(cè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)或監(jiān)測(cè)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(guò)斷面線分析滑坡面的坡度

7) 3D形變分析圖

u 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

u 結(jié)果大部分為綠色，說(shuō)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

u 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；

u 色譜顯示，簡(jiǎn)單直觀

8) 生成等高線色差對(duì)比圖

u 根據(jù)創(chuàng)建的地表面模型自動(dòng)生成等高線

u 多期數(shù)據(jù)對(duì)比，用色差反映高程變化量

4. 分析監(jiān)測(cè)區(qū)域形變趨勢(shì)，超前預(yù)警

可在生成的監(jiān)測(cè)區(qū)三維模型上面添加監(jiān)測(cè)點(diǎn)、監(jiān)測(cè)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(cè)區(qū)域的地形地物實(shí)際變形及變形趨勢(shì)，設(shè)定預(yù)警值，通過(guò)數(shù)據(jù)分析，做到超前預(yù)警

5. 形成長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)庫(kù)

將監(jiān)測(cè)區(qū)域各期測(cè)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(kù)保存，數(shù)據(jù)庫(kù)可定時(shí)或手工進(jìn)行備份處理，使長(zhǎng)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(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)的監(jiān)測(cè)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