重庆是山地城市，高楼林立、河流纵横，被誉为桥梁之都，它们的安全运营、使用直接关系到人民的安全。我院长期从事对重庆市的大桥、高层建筑、边坡挡墙的变形监测工作，如何提高变形监测效率，降低安全隐患，避免监测目标的损伤，减少交通阻断对市民出行的影响，是我院面临的主要难题。

传统的变形监测一直沿用经纬仪、水准仪，受天气影响大、耗时多；建筑区或森林遮挡GPS卫星信号的接收而受限制；传感测量技术一次性投入成本较高，线路老化后维护困难。

三维激光扫描技术扫描数度快、点云信息量丰富、无接触扫描等特点而被广泛应用于机载激光测图、城市三维影像模型建立、矿山、文物保护、考古、施工检测、地质灾害监测方面。但在高层建构筑物变形监测领域的应用国内外为见相关报道，将三维激光扫描技术引入到高层建构筑物变形监测领域，具有极大的现实意义。

我院于2009年12月向住房和城乡建设部科技司申报了"三维激光扫描技术在高层建构筑物变形监测中的应用研究"科研课题，2010年5月得到了批准，于2010年12月完成了项目结题验收。

二、技术原理及性能指标；

三维激光扫描技术的原理如图1，激光扫描仪发射激光束，通过测量每个激光脉冲从发出到返回所经过的时间或相位差，计算出激光扫描仪到物体扫描点之间的距离值S和反射强度I ，α 、θ和 S被用来计算激光打在被测物体上的扫描点的三维坐标。通过本课题试验得知：得出在50米内，扫描精度能满足一级变形监测的精度要求，在150米内能满足二级变形监测的精度要求，220米内能满足三级变形监测的精度要求；不同材质对三维激光扫描测量精度有所影响；100米内，三维激光扫描系统定向误差3.8mm。

三、技术的创造性与先进性；

该项研究验证了三维激光扫描测量系统得精度指标，得出了该项技术应用于高层建构筑物变形监测的工艺流程，首次将该技术应用于大桥、高层建筑、桥墩的变形监测，提高效率50%以上，避免了对建筑物的损伤和监测过程中的安全隐患，大大减轻了作业人员的强度。

四、技术的成熟程度，适用范围和安全性；

该技术工艺流程成熟，激光扫描精度还有待提高，适用于桥墩、塔柱、高层建构筑物、边坡、危岩等有安全隐患的变形监测领域。