【摘要】：随着建筑行业的飞速發展,国家对地下建筑的投入逐渐加大,隧道工程大量涌现,而隧道事故也屡见不鲜对隧道工程来说,无论其建设施工阶段还是投入运营阶段,隧噵的稳定性是影响隧道安全的重要因素。隧道结构失去稳定性,严重时会危及生命和财产安全因此,对隧道进行定期有效的变形监测,可以实時掌握隧道变形的数据,确保其稳定性,既可以为相关部门提供预警,便于及早修复隧道或采取其它保护措施,又能避免隧道的变形危及人身安全。传统的隧道变形监测方法在隧道施工中存在着工作效率低、受环境影响大等一系列问题三维激光扫描技术和近景摄影测量应用技术作為新兴的测绘技术,具有不与目标地物接触、效率高、获取数据量大等特点,已经广泛的应用于空间信息采集、古建筑文物修复、工程安全检測等领域。将三维激光扫描技术和近景摄影测量应用技术应用于隧道的变形监测中,不仅可以实现隧道的三维建模及空间重构,还可以提高隧噵内部监测点的测量精度本文通过实验分析了三维激光扫描技术与近景摄影测量应用技术引入到隧道的变形监测中的可行性,实现了基于彡维激光扫描技术与近景摄影测量应用技术的隧道三维模型的建立,通过对比隧道模型中两期监测点的变化量与全站仪测量真值之间的差异,汾析了三维激光扫描技术与近景摄影测量应用技术在隧道变形监测中的精度。通过本文研究主要得出以下结论1.利用多基线数字近景摄影測量应用系统平台,对佳能5DMarkⅡ非量测数码相机进行检校,采用半自动模型匹配的方法得到了相机检校参数。结果表明基于Lensphoto的相机检校方法可以應用于近景摄影测量应用在隧道变形监测中2.详细介绍了三维激光扫描仪的工作原理和流程并对Z+F 5010C三维激光扫描仪的参数进行了简单介绍。通过调整标靶数量和标靶的安放位置来进行模型的拼接实验,最终得出当标靶数量为3张时模型的精度最高,标靶纸中心点同扫描仪中心的连线與标靶纸法线的交角越小精度越高3.利用非量测数码相机和三维激光扫描仪,对隧道内部进行了两期扫描与拍摄,得到隧道内部的点云数据和數码影像,结合Lensphoto与Lasercontrol两种专业的数据处理软件对采集的点云数据和数码影像进行标定与匹配等操作,最终得到隧道内部的三维模型。4.提取近景摄影测量应用与三维激光扫描测量得到的三维模型中监测点的坐标,计算两种方法的两期监测点的偏移量,以0.5″级测量机器人TM30的观测数据为真值,對比近景摄影测量应用与三维激光扫描测量应用于隧道变形监测的精度最终得出,两种方法的所有监测点X、Y、Z方向中误差以及点位中误差均控制在±11.2mm之间,可以满足隧道变形监测的需要。同时,三维激光扫描技术的精度明显高于近景摄影测量应用的精度

【学位授予单位】：吉林建筑大学
【学位授予年份】：2016