一. 概述
4DMoS-PointCloud 掃描變形監(jiān)測系統(tǒng)是由長期從事變形監(jiān)測的工程技術(shù)人員和專業(yè)軟件開發(fā)工程師在借鑒國內(nèi)外先進(jìn)經(jīng)驗、技術(shù)基礎(chǔ)上開發(fā)完成的，用于點(diǎn)云監(jiān)測數(shù)據(jù)分析的專用軟件系統(tǒng)。4DMoS-PointCloud 提供處理海量點(diǎn)云數(shù)據(jù)的方法，提供各測量周期的數(shù)據(jù)與基準(zhǔn)數(shù)據(jù)形變量的分析，分析出監(jiān)測區(qū)域的實際變形及變形趨勢，超前預(yù)報，形成符合規(guī)范的監(jiān)測報告。與國內(nèi)外同類軟件現(xiàn)場測試比較，4DMoS-PointCloud 具有投資省、專業(yè)性強(qiáng)、符合國家行業(yè)規(guī)范要求和國人操作習(xí)慣、服務(wù)到位等無可比擬的優(yōu)點(diǎn)。
二. 優(yōu)勢
1. 系統(tǒng)專為點(diǎn)云監(jiān)測分析開發(fā)，界面簡潔、直觀，易于掌握
2. 多期數(shù)據(jù)形成監(jiān)測數(shù)據(jù)庫，便于查詢
3. 支持多期數(shù)據(jù)導(dǎo)入，各期數(shù)據(jù)與基準(zhǔn)數(shù)據(jù)對比
4. 點(diǎn)云數(shù)據(jù)擬合出監(jiān)測區(qū)域立體模型，真實反映監(jiān)測區(qū)
5. 系統(tǒng)中真實反映監(jiān)測點(diǎn)、監(jiān)測區(qū)域形變
三. 特點(diǎn)
1. 嚴(yán)格按照國家行業(yè)規(guī)范要求生成各種報表，體現(xiàn)水平、垂直變形量及變形速率
2. 設(shè)定警戒值，超前預(yù)報警戒值發(fā)生時間
3. 靈活的斷面生成方式，提供典型的勘測測量功能， 如方位角，
方向角和垂直角， 水平、垂直和坡度距離，以及至參考平面的體積
4. CS、BS、單機(jī)相結(jié)合，建立綜合智能變形監(jiān)測系統(tǒng)
四. 功能
1.
軟件專門用于三維激光掃描儀、影像型全站儀采集的點(diǎn)云數(shù)據(jù)處理
全站儀可以完成多目標(biāo)點(diǎn)的高精度測量，GPS可以全天候精確定位全球任何位置的三維坐標(biāo)，但它們多用于稀疏目標(biāo)點(diǎn)的高精度測量。三維激光掃描儀采用非接觸測量模式，測量操作簡單方便、效率高、危險系數(shù)低，將不易到達(dá)的危險區(qū)域掃描成密集點(diǎn)云，數(shù)據(jù)導(dǎo)入軟件中生成監(jiān)測區(qū)域三維模型
2. 流程化操作分析，符合國家規(guī)范要求
數(shù)據(jù)導(dǎo)入→數(shù)據(jù)檢查→數(shù)據(jù)編輯→數(shù)據(jù)拼接→生成三角網(wǎng)→添加監(jiān)測點(diǎn)、監(jiān)測區(qū)域、監(jiān)測斷面、整體比較→形成監(jiān)測數(shù)據(jù)表格、曲線圖→趨勢分析→超前預(yù)警→生成監(jiān)測報告→數(shù)據(jù)入庫
3. 報表形式多樣化，方便、立體、直觀反映出監(jiān)測周期內(nèi)各期數(shù)據(jù)的變形量、變形速率、變形趨勢
1)
變形量/變形速率變化表
形變數(shù)據(jù)表格——從中可以看出同一監(jiān)測點(diǎn)或區(qū)域在不同監(jiān)測周期的形變量
2)
監(jiān)測點(diǎn)－時間－變形量曲線圖
3)
監(jiān)測點(diǎn)－時間－變形速率曲線圖
形變曲線圖中可以總結(jié)監(jiān)測點(diǎn)或區(qū)域相對于基準(zhǔn)數(shù)據(jù)在各監(jiān)測周期的總體變形量，及其變形速率，從而可以總結(jié)變形趨勢，設(shè)定警戒值，可以做到超前預(yù)警，避免造成災(zāi)害
形變曲線圖分為時間－變形量曲線圖和時間－變形速率曲線圖，在形變曲線圖中可以設(shè)置警戒值，區(qū)域變形的最大值、最小值和平均值，還可以做水平位移、垂直位移、空間位移及X、Y方向上的位移變化情況，既可以單獨(dú)顯示也可同時顯示
4)
水平矢量，監(jiān)測點(diǎn)各周期－水平矢量圖
5)
垂直矢量，監(jiān)測點(diǎn)各周期－垂直矢量圖
水平矢量圖與垂直矢量圖中可以做每期測量數(shù)據(jù)與基準(zhǔn)數(shù)據(jù)對比，在水平方向或垂直方向的變形量及形變方向，可以預(yù)測監(jiān)測點(diǎn)或監(jiān)測區(qū)域的形變情況
6)
斷面圖與斷面線
可以創(chuàng)建任意斷面圖，以及斷面線，可以通過斷面線分析滑坡面的坡度
7)
3D形變分析圖
u 偏差量由綠色向深色漸變顯示，綠色表示偏差較小，深色表示偏差較大
u 結(jié)果大部分為綠色，說明整個滑坡體穩(wěn)定，紅色區(qū)域表示已經(jīng)發(fā)生滑坡
u 高分辨率影像與點(diǎn)云數(shù)據(jù)結(jié)合，清晰還原真實地物；
u 色譜顯示，簡單直觀
8)
生成等高線色差對比圖
u 根據(jù)創(chuàng)建的地表面模型自動生成等高線
u 多期數(shù)據(jù)對比，用色差反映高程變化量
4. 分析監(jiān)測區(qū)域形變趨勢，超前預(yù)警
可在生成的監(jiān)測區(qū)三維模型上面添加監(jiān)測點(diǎn)、監(jiān)測區(qū)域，可以方便、直觀、可靠的看出其形變量、方向、位移大小， 分析出監(jiān)測區(qū)域的地形地物實際變形及變形趨勢，設(shè)定預(yù)警值，通過數(shù)據(jù)分析，做到超前預(yù)警
5. 形成長期監(jiān)測數(shù)據(jù)庫
將監(jiān)測區(qū)域各期測量數(shù)據(jù)、分析數(shù)據(jù)表格、形變曲線圖、矢量圖提交至數(shù)據(jù)庫保存，數(shù)據(jù)庫可定時或手工進(jìn)行備份處理，使長期積累的數(shù)據(jù)成果安全保存，防止數(shù)據(jù)丟失，并可隨時回溯查閱。可按規(guī)定間隔時間（日、旬、月、季、半年、年）對數(shù)據(jù)庫內(nèi)的監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行分析統(tǒng)計，計算特征值，如求和、最大值、最小值、平均值等
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