山體滑坡監(jiān)測系統(tǒng)三維數(shù)據(jù)三維激光掃描儀
三維掃描技術(shù)是通過激光或結(jié)構(gòu)光進(jìn)行三維重建。三維掃描技術(shù)也是一種將測量從傳統(tǒng)的單點(diǎn)測量提升到面測量的革命性技術(shù)。三維掃描技術(shù)根據(jù)載體不同包括了機(jī)載、地面和手持等幾類。通過前文研究，可得出如下結(jié)論：采用地面式三維激光掃描技術(shù)可以迅速獲取滑坡體形變數(shù)據(jù)，并進(jìn)行三維分析。將掃描的三維模型與地質(zhì)資料數(shù)據(jù)進(jìn)行疊加，可以形成地表及地下的空間一體數(shù)據(jù)，為滑坡災(zāi)害的治理提供了科學(xué)有效的數(shù)據(jù)。山體滑坡監(jiān)測系統(tǒng)三維數(shù)據(jù)三維激光掃描儀 深圳。
滑坡體數(shù)據(jù)監(jiān)測采集
滑坡位于北京市豐臺(tái)區(qū)王佐鎮(zhèn)西莊店村后甫營路東北側(cè)，坐標(biāo)為 N：39°50′58.9″，E：116°5′15.1″。滑坡距離景區(qū)售票處僅 500m，距離后甫營村僅 280m。
滑坡體上方為山坡林地，下方為千靈山風(fēng)景區(qū)的停車場（目前未使用）。滑坡距離王佐鎮(zhèn)鎮(zhèn)政府約 7.5km，有后甫營路、沙羊路、大灰廠路等通往鎮(zhèn)中心及市區(qū)，距離西六環(huán)約 2.6km。
在滑坡體對(duì)面山體建立控制點(diǎn)
選擇穩(wěn)定基巖，選用不銹鋼材料進(jìn)行混凝土澆筑。
利用 TOPCON GLS-2000三維激光掃描儀對(duì)滑坡體進(jìn)行數(shù)據(jù)采集
將掃描儀架設(shè)在控制點(diǎn)上，利用 TOPCONGLS-2000三維激光掃描儀后視定向功能進(jìn)行坐標(biāo)系統(tǒng)確立。
設(shè)置掃描密度及掃描范圍進(jìn)行點(diǎn)云數(shù)據(jù)獲取。
滑坡體特征
表面特征
通過調(diào)查發(fā)現(xiàn)，滑坡主滑方向約 176°，后緣裂縫上部穩(wěn)定基巖出露，產(chǎn)狀為 177°∠14°，總體平面形態(tài)呈“圈椅狀”，下陡中緩上陡，滑坡體坡度約為 20°-30°，主滑方向與巖層傾向基本*，屬于順層滑坡。
滑坡西側(cè)山體出露基巖產(chǎn)狀 164°∠37°，東側(cè)山體出露基巖產(chǎn)狀 125°∠21°，滑坡體東側(cè)緊鄰一條沖溝，沖溝底部頁巖出露，基巖產(chǎn)狀 226°∠65°。
滑坡后緣出現(xiàn)拉張裂縫，總長約 110m，總體走向約 45°，后緣大裂縫深度約 2.3m，大裂縫寬度約
50cm，發(fā)育有近東西向節(jié)理裂隙 5條，近南北向垂直節(jié)理 3條
1)，出現(xiàn)滑坡壁，滑坡壁坡度約 70°，后緣裂縫上部出現(xiàn)較少與滑動(dòng)壁平行裂縫，后緣裂縫有向上發(fā)展趨勢。
從掃描數(shù)據(jù)到BIM模型
利用硬件和軟件，設(shè)計(jì)師能夠以低成本的方式將現(xiàn)實(shí)世界信息轉(zhuǎn)化成BIM模型。建筑師和建筑工程人員可受益于直觀的工作流程，精確的將地面、墻、管道、房頂或樓梯等BIM要素直接提取至Autodesk® Revit®。
1滑坡后緣兩組節(jié)理裂隙垂直相交
滑坡體中部距后緣約 47m及 57m處出現(xiàn)兩條較大裂縫，大寬度約 25cm，總長約55m，上部裂縫總體走向約為 30°，下部裂縫呈圓弧狀展布，沿此兩條裂縫出現(xiàn)數(shù)十條發(fā)散狀裂縫，與其呈相交關(guān)系，并且滑坡體
上大量片石樹坑出現(xiàn)拉裂。
山體滑坡監(jiān)測系統(tǒng)三維數(shù)據(jù)三維激光掃描儀
滑坡前緣形成鼓丘，出現(xiàn)剪出口，剪出口上部形成多條放射狀及羽狀裂縫，大寬度約 20cm，鼓丘下方，出現(xiàn) 4條溢出水流。
結(jié)構(gòu)特征
通過野外調(diào)查天然出露的地層及搜集相關(guān)資料，認(rèn)為該滑坡類型屬于巖質(zhì)滑坡。地層主要為第四系松散堆積層及石炭系地層，其中第四系主要為殘坡積物，成分為碎石土，石炭系地層巖性主要為泥巖、頁巖、
千枚巖等。
根據(jù)巖性及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，滑坡物質(zhì)組成自上而下可分為兩層：
（1）碎石土
分布于滑坡體中下部，主要為殘坡積物，碎石土結(jié)構(gòu)松散，透水性較好，沿著斜坡方向自上而下厚度逐漸增加，厚度較大。
（2）頁巖
滑坡體表層頁巖風(fēng)化嚴(yán)重，為中風(fēng)化～強(qiáng)風(fēng)化，呈層狀，主要為灰黑色或表層呈暗紅色，層面之間結(jié)合力較低，巖層產(chǎn)狀較緩，基巖產(chǎn)狀 177°∠14°，層理發(fā)育，韻律細(xì)微，巖石構(gòu)造節(jié)理、劈理發(fā)育，易破裂，沿層面剝離嚴(yán)重。滑坡后緣發(fā)育有近東西向節(jié)理裂隙 5條，近南北向垂直節(jié)理
3條，后緣TOPCON三維激光掃描儀于 7月 25日及 8月出現(xiàn)滑坡壁，多為陡傾角。滑坡壁坡度約1日，對(duì)滑坡體開展了 2期三維激光掃描測70°。量，通過 2期數(shù)據(jù)對(duì)比分析，發(fā)現(xiàn)
7天內(nèi)滑坡體存在明顯位移形變，大形變約 600mm
5、點(diǎn)云數(shù)據(jù)生成
滑坡體點(diǎn)云數(shù)據(jù)
Fig2 Point cloud data of landslide
利用 I-SITE Studio軟件進(jìn)行點(diǎn)云數(shù)據(jù)建模生成 DEM。將滑坡的法線定位為垂直于斜坡，在此法線基礎(chǔ)上生成模型
此做法避免了模型的三角面片與重力方向*導(dǎo)致的不連續(xù)模型的出現(xiàn)。
6、掃描數(shù)據(jù)與地質(zhì)數(shù)據(jù)疊加分析
因?yàn)?TOPCON GLS-2000三維激光掃描儀在對(duì)滑坡體掃描時(shí)架設(shè)在已知控制點(diǎn)上，保證了強(qiáng)制對(duì)中；同時(shí)掃描儀具有后視定向功能，所以保證了每期數(shù)據(jù)無需進(jìn)行點(diǎn)云數(shù)據(jù)拼接而在同一坐標(biāo)系統(tǒng)中。
虛擬量測
在點(diǎn)云數(shù)據(jù)或者 DEM中量測滑坡體的長度、寬度、面積等。并進(jìn)行滑坡體體積估算
滑坡體寬度解譯圖 Fig3 Interpretation map of landslide Width
6.2數(shù)據(jù)對(duì)比
通過人工簡易監(jiān)測，6日內(nèi)滑坡后緣部分裂縫變形量為 28mm和 66mm。同時(shí)運(yùn)用滑坡形變對(duì)比分析監(jiān)測圖
Fig4 Comparative analysis of landslide deformation monitoring figure
滑坡體等高線提取
通過分析點(diǎn)云數(shù)據(jù)，對(duì)滑坡體等高線進(jìn)行解譯提取（
山體滑坡監(jiān)測系統(tǒng)三維數(shù)據(jù)三維激光掃描儀
DEM與地質(zhì)數(shù)據(jù)模型分析
因滑坡東南約1.5km處為控制北京地區(qū)西部隆起與東部斷陷沉積這兩個(gè)二級(jí)構(gòu)造單元的八寶山-高麗營斷裂帶。該斷裂帶由南大寨-八寶山斷裂和黃莊-高麗營斷裂兩條相伴而平行的主要斷裂組成，在滑坡區(qū)附
近呈北東-南西走向，傾向SE，傾角較大。所以在三維模型中考慮地質(zhì)結(jié)構(gòu)背景，有利于在分析斜坡走向與變形。
通過疊加的地質(zhì)背景資料與DEM，可提取滑坡體體積。方法為沿橫向（地平方向）依據(jù)DEM進(jìn)行范圍確定；縱向（地心方向）沿推測滑動(dòng)面走向，高于滑動(dòng)面的體積為滑坡體滑動(dòng)預(yù)估值
滑坡體 DEM模型體積解譯圖
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