1.目的及意义

随着社会的发展，建筑物越来越多其安全性越来越引人关注，随着建筑物施工高度的升高,其基础和地基所承受的荷载不断增加,引起地基基础的变形及至建筑物本身也随之变形(包括沉降、倾斜和裂缝。这些变形如果超过一定限度就会影响建筑物的正常使用,严重时危及建筑物的安全。因此,在建筑物的施工和运行管理阶段都需要对建筑物进行变形观测,通过观测数据,分析和监视建筑物变形情况,一旦发现有异常,及时分析原因并采取有效措施,以保证工程质量和安全生产,同时也为今后建筑物结构和地基基础合理的设计积累资料。然而建筑物的复杂多样使的其对用来监测建筑物变形的技术的要求越来越高，传统的变形监测技术已经不足以提供高精度的数据。三维激光扫描技术作为新兴起的一种测量方法能提供更为精密的数据。

三维激光扫描测量技术是利用三维激光扫描测量仪对观测对象表面进行非接触式三维扫描，形成观测对象表面精确三维点云的一种先进测量技术。它是一门新兴的测绘技术，是测绘领域继ＧＰＳ技术之后出现的又一次技术革命。三维激光扫描技 术被称为“实景复制技术”，它能够快速、全面、海量的获得原始点云数据，并利用点 云数据，完整高精度的重建被测实体。

2.国内外研究现状

三维激光扫描技术是近十几年迅速发展起来的一项新技术，在许多行业都得到了很 好的应用。欧美国家在三维激光扫描技术行业中起步较早，始于本世纪六十年代，如美国ＣＹＲＡ公司的ｃｙｒａｘ系统、法国ＴｏｐｏＳｙｓ公司的ＦａｌｃｏｎＩＩ、Ｌｅｉｃａ 公司的ＡＬＳ５０等，这些技术运用在灾害监测，地形测量等各个方面。国内三维激光扫描技术兴起较晚，但发展迅速。国内外许多专家针对三维激光扫描数据的三维建模进行了大量的研究，取得了许多成就，应用在了许多方面，如汽车车身、工业零件等小型 物体的三维重建方面。近来，也在古建筑修复测绘与文物考古领域也展开了一系列 的实践工作。

而在建筑物变形监测方面：从传统的大地测量法和近景摄影测量法等变形监测方法到全站仪的使用、地面摄影测量技术以及光、机、电技术一体化再到三维激光扫描，变形监测方法经历了很是重要的发展。传统 的变形监测方法多种多样 .主要方法有 :常规测量 、 GPS测 量， 全站仪 棱镜测量， 近景摄影 测量 、 传感测量等 。利用传统的变形监测方法进行变形监测 ， 需要在变形体 上布设 监测点 . 由于监测点的数量有限 、 而且测量效率低 、 受天气影响大 . 所得到的信息很 有限 ，不能完全体现 目 标的整体变形情况。 而三维激光扫描技术是基 于面的测量 . 其精 度高，能发现变形体局部细节变化 ，扫描数据可任意截取断 面，便于整体上评估变形体的稳定性，在国内 三维激光 扫描多用于滑坡变形 监测 、 地表 沉降监测 、建筑物变形 监测以及 桥梁大坝变形监测，并且取得了很好的效果。

2. 研究的基本内容与方案

基本内容：在充分了解变形监测对象的要求的基础上，选择三维激光扫描的方法，对某一建筑物开展变形监测任务；选建筑物上的诸多自然地物作为监测点，提取监测点三维坐标以，利用相关软件处理分析，来完整监测和分析其变形。

注：考虑到三维激光扫描仪的使用以及数据采集受测量时周边环境因素，电信号干扰以及变形体表面特征影响，我们在监测时最好选择稳定安全且环境影响较小的的地方进行数据采集工作。

目标：通过建筑物的变形监测，获得精确的观测数据，并对观测数据进行综合分析，及时对基坑或建筑物施工过程中的异常变形可能造成的危害作出预报，以便采取必要的技术措施，避免造成严重后果。