张向阳 钟棉卿

（甘肃正昊测绘工程有限公司 甘肃天水741000）

1 引言

近年来，我国各大城市兴起了建设高层、超高层建筑的热潮[1]，给传统的建筑形变监测方法带来巨大的挑战。建筑形变监测指周期性地对建筑物开展沉降、水平位移、倾斜、裂缝和挠度监测等[2]，掌握建筑物的形变规律，为后续处理方案提供数据支持。传统的变形观测方法[3]，如水准测量、三角测量、全站仪、导航卫星测量等，生产成本高、工作效率低，在狭窄的城市区域采集高层及超高层的测量数据难度大，难以保证高层建筑形变数据的完整性与精确性。高层建筑形变监测需要很高的测量精度，且观测时间跨度大[4]，观测时间长，测量工作的效率和数据成果的精确可比性至关重要。

三维激光扫描技术是20 世纪90 年代开始迅速发展的一项高精度快速测量技术[5]，它突破了传统的单点数据采集方式，在保持数据高精度的同时大幅提高了数据采集的效率，被称为“实景复制技术”[6]。本文尝试利用三维激光的技术优势实现高层、超高层建筑外部变形任务，探讨应用三维激光扫描技术进行高层建筑形变监测的方法，并讨论其技术适应性，为相似的工程提供有效的解决方案。

2 高层建筑形变监测技术要求

建筑形变监测是针对建筑的位移、沉降、倾斜等现象的监测与测量工作，测量建筑物的沉降观测、位移（包括垂直位移与水平位移）、挠度、倾斜与裂缝等的变化量及速度。针对高层建筑，可使用多期数据构建形变建筑的整体刚体运动模型来表现高层建筑物整体的姿态变化[7]。……