付 贵，叶政霖，高 翔

（1.贵州建设职业技术学院，贵州 贵阳551400；2.贵阳洪城百佳房地产资产评估有限公司，贵州 贵阳551400；3.安徽理工大学测绘学院，安徽 淮南232001）

近年来，自然灾害频繁发生，严重影响国民生产生活的安全。为精准监测地表变形，现阶段具有多种技术手段可实现这一目标，如摄影测量[1]、合成孔径雷达干涉（Interfermetry Synthetic Aperture Radar，InSAR）[2]、全球导航卫星系统（Global Navigation Satellite System，GNSS）[3]和三维激光扫描[4]等。其中三维激光扫描技术具有高精度、范围广和效率高等特点，已广泛用于古建筑物和文物保护[5]、城镇规划[6]、交通事故处理[7]及变形监测[8]等领域。

三维激光扫描技术已经成为变形监测的重要技术手段。罗德安等[9]验证了三维激光扫描技术在变形监测领域的可行性。张国辉[10]运用三维激光扫描仪对某矿区变形监测时，发现了两种可实施的方法，在变形区域放置标靶，通过标靶中心在不同时期的位移来监测变化；根据点云数据建立变形区域的数字高程模型，利用基于模型求差的方法分析变形。赵群等[11]对国家体育馆内大跨度的钢架滑移过程应用三维激光扫描技术进行变形监测及分析。

本文重点介绍关于点云数据的处理方法，处理过程包括：数据的读取、点云数据的拼接、噪声的处理、数字高程模型（Digital Elevation Model，DEM）的生成和变形信息的提取等操作步骤，以期获得有益结论。

1 三维激光扫描仪基本工作原理

在扫描工作中，扫描仪的中心点作为坐标原点O，扫描仪在过原点的水平面上水平转动的方向为X轴，过原点与X轴垂直的为Y轴，经过坐标原点O且垂直于水平面的为Z轴，这样坐标轴之间就形成了一个右手坐标系。……