重慶是山地城市，高樓林立、河流縱橫，被譽為橋梁之都，它們的安全運營、使用直接關系到人民的安全。我院長期從事對重慶市的大橋、高層建筑、邊坡擋墻的變形監測工作，如何提高變形監測效率，降低安全隱患，避免監測目標的損傷，減少交通阻斷對市民出行的影響，是我院面臨的主要難題。

傳統的變形監測一直沿用經緯儀、水準儀，受天氣影響大、耗時多；建筑區或森林遮擋GPS衛星信號的接收而受限制；傳感測量技術一次性投入成本較高，線路老化后維護困難。

三維激光掃描技術掃描數度快、點云信息量豐富、無接觸掃描等特點而被廣泛應用于機載激光測圖、城市三維影像模型建立、礦山、文物保護、考古、施工檢測、地質災害監測方面。但在高層建構筑物變形監測領域的應用國內外為見相關報道，將三維激光掃描技術引入到高層建構筑物變形監測領域，具有極大的現實意義。

我院于2009年12月向住房和城鄉建設部科技司申報了"三維激光掃描技術在高層建構筑物變形監測中的應用研究"科研課題，2010年5月得到了批準，于2010年12月完成了項目結題驗收。

二、技術原理及性能指標；

三維激光掃描技術的原理如圖1，激光掃描儀發射激光束，通過測量每個激光脈沖從發出到返回所經過的時間或相位差，計算出激光掃描儀到物體掃描點之間的距離值S和反射強度I ，α 、θ和 S被用來計算激光打在被測物體上的掃描點的三維坐標。通過本課題試驗得知：得出在50米內，掃描精度能滿足一級變形監測的精度要求，在150米內能滿足二級變形監測的精度要求，220米內能滿足三級變形監測的精度要求；不同材質對三維激光掃描測量精度有所影響；100米內，三維激光掃描系統定向誤差3.8mm。

三、技術的創造性與先進性；

該項研究驗證了三維激光掃描測量系統得精度指標，得出了該項技術應用于高層建構筑物變形監測的工藝流程，首次將該技術應用于大橋、高層建筑、橋墩的變形監測，提高效率50%以上，避免了對建筑物的損傷和監測過程中的安全隱患，大大減輕了作業人員的強度。

四、技術的成熟程度，適用范圍和安全性；

該技術工藝流程成熟，激光掃描精度還有待提高，適用于橋墩、塔柱、高層建構筑物、邊坡、危巖等有安全隱患的變形監測領域。