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　　【摘要】： 本研究運用ILRIS36D三維激光影像掃描系統對山西省平朔市安家嶺露天礦坑邊坡進行六個周期的連續監測,應用Polyworks8.0軟件對三維點云數據進行處理,并監測到了研究區在一段時間內表面位移的變化情況,為研究滑坡體的邊界條件、滑動方向、發生時間及危害性提供了數據基礎,真正實現了多參數與多測點監測,高精度、遠程實時獲取信息的功能。 研究結果表明,由三維激光影像掃描系統進行邊坡監測具有很好的效果,由變形監測圖分析得出被監測邊坡總體變形比較平緩,最大位移量為厘米級別,這些地區是由于采挖量較大導致邊坡位移加速;而采挖量小的地區位移變化較小,目前比較平穩,暫時不會有滑坡的趨勢。 由分維計算方法得到的標識物中心點坐標三維位移的分維值D和由時間序列分析方法得到的H指數值均在1左右,相關系數均達到0.9以上,說明研究區邊坡標志點位移變化比較平穩;同時應用灰色預測方法建立的邊坡標志點位移預測模型精度非常高,其后檢驗比均小于0.35,絕對關聯度均大于0.9,可以應用于今后長期的邊坡控制點三維坐標位移預測當中。 【關鍵詞】：邊坡 三維激光影像掃描系統 ILRIS36D 分形 灰色預測
【學位授予單位】：北京林業大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2008
【分類號】：P642.22
【DOI】：CNKI:CDMD:2.2008.085170
【目錄】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-8
• 1 引言8-15
• 1.1 本論文的背景、研究目的和意義8-9
• 1.2 國內外研究現狀9-15
• 1.2.1 各種新技術在國內外邊坡監測中的研究狀況9-12
• 1.2.2 邊坡位移監測時間預報模型的國內外研究現狀12-14
• 1.2.3 邊坡預測研究的發展趨勢14-15
• 2 三維激光影像掃描系統原理與應用15-25
• 2.1 三維激光掃描系統的工作原理15-16
• 2.2 三維激光掃描系統的主要特點16
• 2.3 三維激光掃描系統采樣數據的精度分析16-17
• 2.4 三維激光掃描系統掃描方式17
• 2.5 三維激光掃描技術的誤差影響分析17-18
• 2.6 三維激光掃描技術與傳統測量技術的在邊坡監測中的區別18-19
• 2.7 ILR1536D 激光影像掃描儀簡介19-22
• 2.7.1 儀器簡介19-20
• 2.7.2 ILR1536D 激光掃描儀特性參數20
• 2.7.3 硬件組成20-22
• 2.8 三維數據處理軟件POLYWORKS 8.0 簡介22-25
• 2.8.1 Polyworks 8.0 簡介22
• 2.8.2 各模塊功能簡介22-25
• 3 研究內容與方法25-40
• 3.1 研究區概況25
• 3.2 主要研究內容25-26
• 3.3 研究方法26-38
• 3.3.1 數據采集方法26
• 3.3.2 滑坡監測中的分維計算方法26-31
• 3.3.3 滑坡監測中的時間序列分析方法31-34
• 3.3.4 滑坡監測中的灰色預測方法34-38
• 3.4 論文技術路線38-39
• 3.5 獨創和新穎之處39-40
• 4 結果與分析40-63
• 4.1 三維點云數據處理40-47
• 4.1.1 三維點云數據的預處理40-41
• 4.1.2 點云數據的拼接41-42
• 4.1.3 模型重建42-44
• 4.1.4 標志點三維坐標的獲取44-45
• 4.1.5 變形監測結果及分析45-46
• 4.1.6 討論46-47
• 4.2 分維計算在邊坡監測中的結果47-50
• 4.2.1 計算方法47-49
• 4.2.2 結果與分析49
• 4.2.3 討論49-50
• 4.3 時間序列分析方法在邊坡監測中的結果50-53
• 4.3.1 計算方法50-53
• 4.3.2 結果與分析53
• 4.3.3 討論53
• 4.4 灰色預測方法在邊坡預測中的結果53-62
• 4.4.1 計算方法53-58
• 4.4.2 誤差檢驗58-61
• 4.4.3 結果與分析61
• 4.4.4 討論61-62
• 4.5 三種研究方法及結果的比較分析62-63
• 5 結論與展望63-65
• 5.1 結論63
• 5.2 展望63-65
• 參考文獻65-69
• 個人簡介69-70
• 導師簡介70-72
• 致謝72