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三维激光扫描技术
三维激光扫描技术又被称为实景复制技术。它是利用激光测距的原理，记录被测物体表面大量的密集的点的三维坐标、反射率和纹理等信息。结合计算机视觉与图像处理技术，将其扫描结果直接显示为点云（pointcloud：无数的点以测量的规则在计算机里呈现物体的结果），可快速复建出被测目标的三维模型及线、面、体等各种图件数据。这样全面的信息能给人一种物体在电脑里真实再现的感觉，因此，三维扫描技术在测绘领域被誉为“继GPS技术之后的一次技术革命”。
三维激光扫描仪及现场实景
三维激光扫描仪的应用（1）隧道扫描结果可以记录隧道的真实状态，非常直观的展现隧道三维情况，通过多种视角的呈现，给人身临其境的感觉。（2）可以记录隧道的缺陷信息，并可以进行量化，如标注渗水区域或破损区域的面积等等。（3）通过扫描隧道结构获得的点云信息，与隧道设计值进行比较，可以得知隧道结构与设计图纸的偏差，通过对比不同时期的两次隧道扫描结果，也可以得知隧道结构在此期间的变形情况；

（4）利用三维点云图可以直观展示隧道监测点的变形数据：利用三维点云图作为数据载体，可直观显示各个监测点的变形数据；（5）三维点数据可发布为IE浏览器格式，即使没有专业软件，也可以进行信息查询。
三维激光扫描技术的特点1. 扫描速度快，成果直观，信息丰富，点云数据用途广。2. 操作方便，可摆站扫描，也可移动扫描。3. 可选用相对坐标系也可采用绝对坐标系，可监测隧道的绝对变形量。4. 不能进行自动化扫描，只能在地铁停运后进行人工扫描。5. 精度稍低，一般在3～5mm。6. 仪器价格高。
五、自动收敛监测技术
自动收敛监测系统结构图及实物照片

自动收敛监测技术的特点1. 实时性非常强，最高5秒钟监测并反馈一次数据。2. 安装方便，使用方便，可在手机端控制并观察监测数据。3. 能全天候进行自动化监测。4. 仪器价格便宜，维护成本低。5. 精度中等，一般在1～2mm，满足收敛监测要求。6. 只能选用相对坐标系，监测隧道的相对变形。
六、视频位移监测系统
视频位移监测采用视频图像算法，通过远程非接触方式，监测被测物体的动态特性，进而取得被测对象的动态位移、振动模态等。视频传感器技术的基本原理是通过装有光学镜头的摄影机捕获一个时间段内结构的动态位移过程，再利用图像匹配技术和亚像素技术获得高精度的结构振动位移，通过坐标变换得到用距离单位表示的动态振动位移时程曲线，原理图见下图：

视频位移监测系统相较于现有监测技术的优势

视频图像传感技术应用于结构动态位移测量中具有众多的优越性。视频图像传感技术的显著优越性为能够实现远距离高精度测量，且无需安装人工标靶，这使得结构动态位移的测量不再那么困难。同时视频图像传感技术系统易于携带、操作方便，在工程应用中具有很好的适应性。视频图像传感技术还能够做到对结构多点位移的同时测量，测量数据可以实时化处理分析也可后处理分析，完全满足工程需要。视频图像传感技术的相对不足主要表现在受外界环境因素干扰较大。
视频位移监测系统组成视频传感系统主要分为四大组成部分：摄像机、光学镜头、三脚架和配件、笔记本电脑。

视频位移测量系统特点
系统特点1. 产品测量精度高，最高精度达到0.2mm；2. 可执行结构动态位移测量，测量频率从0～150HZ;3. 测量效率高，可同时测量多个测点；4. 远距离非接触测量，最远测量距离远达2公里；5. 轻质便携、组装快捷、单人轻松操作；6. 软件数据处理功能强大，实时出具测量结果；7. 数据一键上传到云端，安全快捷；8. 测量过程人员设备安全性高；9. 产品连续稳定，耐候性健壮性强。
七、地铁隧道高空间分辨率分布式光纤温度应变监测系统
分布式光纤技术原理，当光纤注入一束激光，将会发生各种散射效应，此类散射效应与光纤的应变、温度等相关，其中布里渊散射光的中心频率的平移量与光纤的应变量线性相关，利用时域或频域技术再实现光纤中每一点应变的分布式测量，该技术称为布里渊光时域/频域反射技术（Brillouin Optical Time/Frequency Domain Reflectometry）。
在其养护监测中的作用：◇ 为隧道结构的安全性能、健康评估提供基础数据；◇ 为隧道的养护提供依据；
主要监测隧道内容：◇ 隧道内部收敛变形◇ 管片接缝张开◇ 错台错缝◇ 光纤线缆沿线温度
地铁隧道高空间分辨率分布式光纤温度应变监测系统布线方式
布线方式监测布线方案分为洞顶监测光纤，侧壁监测光纤和道床监测光纤三种。其中，洞顶监测光纤用于监测隧道管片应力、管片接缝张开与错位情况；侧壁监测光纤用于监测隧道结构的纵向变形情况；道床监测光纤用于监测钢弹簧预制板道床的变形情况。其中，洞顶、侧壁监测光纤采用夹具机械固定方式安装，道床变形监测光纤采用开槽预埋方式安装。