沉降监测中机载激光雷达技术的应用

沉降监测中机载激光雷达技术的应用

江丹

四川省水利水电勘测设计研究院有限公司 610213

摘要：本文将详细介绍机载激光雷达技术在沉降监测中的应用原理，通过专业的研究与调查，精准找出该技术在项目沉降监测中的实际应用，其应用内容包含探索地质背景、实行数据处理、确认监测参数及掌握沉陷分布规律等，从而有效掌控项目沉降监测中的更多数据，保障工程项目建设应用的安全性。

关键词：机载激光雷达；沉陷分布规律；沉降监测

引言：在工程项目建设数量逐渐增加的当下，应合理关注不同项目的建设应用安全，部分项目在实际使用时会出现不良的沉降现象，相关部门可借助机载激光雷达手段，适时完善对应的沉降监测工作，切实改善项目应用质量。

1机载激光雷达技术在沉降监测中的应用原理

为强化工程项目的沉降监测质量，相关部门可将机载激光雷达手段引入到该项工作中，而在正式应用该项技术手段前，需恰当明确该项技术监测工作的应用原理。具体来看，在科学运用机载激光雷达手段期间，要适时设置雷达系统，该项系统的使用需与监测速度、监测目标位置等特征量进行有效融合，技术人员应向监测目标发射出对应的探测信号，其内部信号在完成对应的接收工作后，需适时返回到此前的发射位置，并对两项信号进行科学比较，透过对相关信号的恰当处理，可得到监测目标的各项信息数据，其包含形状、姿态、速度、高度、方位与距离等参数。在恰当了解监测目标中的各项参数值后，机载激光雷达手段可精准探测出监测目标中的三维地形数据，其获取的数据信息较为精准，若采用传统监测方式，较难得到相同状态的地质数据信息。在精准确认机载激光雷达手段的应用原理后，相关部门将该工作原理应用在实践的工程项目监测中。

2机载激光雷达技术在沉降监测中的实际应用

2.1探索地质背景

为加强工程项目沉降监测工作开展的准确性，相关部门需适时投放机载激光雷达技术。在正式实行机载激光雷达手段前，要对工程项目的地质背景进行合理探究，及时找出其内部存有的隐藏地质信息。一般来讲，在探索地质背景前，相关人员应适时明确地质背景中的确切内容，如水文特征、构造特点与地层特征等。在关注工程项目的水文特征条件时，可观察到该项目的含水层属不连续分布，多生成在沙丘或滩地的低洼处，其厚度多保持在0-34.06m之间，而2.00m-9.00m为水文的正常分布厚度，在该项水文特征的影响下，工程项目建设将出现更多质量问题。针对工程项目的整体构造特点来说，该类工程的整体构造较为简单，且地层处在平坦状态，透过对其内部构造的适宜观察后，发现地层结构中的各项数据指标，在完成对该地质发育状态的观察后，可看出该地质构造的具体形态。对于工程项目的地形特点而言，要及时观察土层内部的土壤分布状态，切实明确地层内部不同层级对该地层特点的影响，利用对该项内容数据的适宜观察，可恰当看出地质构造的主要特点，并对其内部形成的各项问题进行适宜规划，为此后项目的沉降监测工作打下坚实基础。

2.2实行数据处理

    在应用机载激光雷达手段前，施工人员要恰当明确该项技术的数据处理过程，透过对该项过程的适宜规划，合理完成工程项目的数据监测工作。具体来看，在进行正式的数据处理前，相关人员应恰当引入不同类型的监测数据，其数据信息包含工程项目的地质结构数据、GPS数据、IMU数据等，并对该类数据信息实行预处理与差分处理，借助对该项数据的合理处理，有效完成对应坐标的变换，透过适当的投影变换举措来测算出不同类型的沉降数据。同时，相关人员应借助机载激光雷达技术中的激光来测算沉降过程中的各项变化数据，对各项沉降角度实行精准规范，并借助成像方程与合适的成像方法来完成对应数据的计算，对沉降监测到的数据信息进行合理规范[1]。在完成传感器内部空间位置的确认后，技术人员可合理规划CCD影像，将激光点中的三维数据放置到项目监测的重要位置中，透过适宜的滤波分类，切实找出了工程项目沉降现象的数据信息，再根据该类信息数据找出对应的沉降位置，在该项信息手段的影响下，相关部门已适时发现存有安全隐患的沉降位置，再利用恰当手段来完成变化参数的确认，从而探索出更为合适的解决方法。

2.3确认监测参数

    在完成沉降监测数据信息的处理后，相关部门还要根据工程项目的实际建设情况，对监测到的数据信息予以合理确认，在完成该项数据处理工作后，才能适时明确工程项目内部的沉降问题。在确认监测参数前，工作人员要及时找出影响工程项目沉降的各类角度，如移动角、最大下沉角、冲积层移动角、基岩移动角等，透过对该项角度数值的合理探究，精准确认当前工程地质的具体变化，可根据该类变化呈现出的具体特征，适时发现工程项目的沉降问题，对其测算出的各种角度进行合理规划，利用对监测参数的精准确认，探索出对应的沉降位置。在探测对应监测参数的过程中，技术人员要对影响工程沉降现象的各项要素进行合理探究，及时发现其内部存在的各项问题，再利用合适的机载激光雷达技术加以解决，全面增强对该项数据信息的控制性

[2]。相关部门在适时了解与掌握了工程项目中的平均开采深度、松散层厚度等数值信息后，对其内部形成的各项问题已获得恰当了解，技术人员与施工人员都要对其监测到的结果数据进行合理分析，在经过适宜处理下，切实发现了不同位置工程项目地质的变化值。

2.4掌握沉陷分布规律

    利用机载激光雷达手段完成对工程项目沉降监测数据信息的处理后，相关部门需利用适当的技术手段，合理掌控沉陷位置的分布规律，借助对该分布规律的适宜控制，为此后地表沉降问题的解决打下坚实基础。一般来讲，在观察地表沉降等不良现象时，要及时关注其内部存有的各项参数，其参数值类型包含水平变形、水平移动、曲率、斜率与沉降量等，透过合适的视频与图片来完成对该项数据变化的分析后，可恰当获取其与此前设定的数值标准的差距，借助对该项数值差距的合理观察，为当前不同位置的地表沉降现象找出特定原因，继而有助于制定出更具针对性的解决措施。值得一提的是，在控制沉陷分布规律的过程中，技术人员应适时确认工作面的应用范围，对沉降量的变化范围予以适当把控，使工作面与沉降整体趋势始终保持平行趋势，在该项趋势的影响下，地表沉降现象将愈发严重，相关部门应依照该对应的分布规律找寻出恰当的解决措施，在该项手段的带动下，适宜增强工程项目的沉降控制水平。因此，相关部门应在日常作业中将机载激光雷达手段安置在沉降监测工作中，全面增强对该项问题的把控度。

总结：综上所述，为提升工程项目建设应用的安全性，项目管理层应借助机载激光雷达手段适时监测到部分项目的沉降数据，透过对该项数据信息的合理分析，切实解决工程项目内部带有的沉降问题，全面增强工程项目的建设质量。

参考文献：

[1]吴兴礼.公路工程中机载激光雷达技术的应用探讨[J].低碳世界,2022,12(04):117-119.

[2]王晓星.机载激光雷达技术在矿山生态环境监测中的应用[J].中国金属通报,2021(09):189-190.