徠卡三維激光掃描儀P40應用于地鐵監測
1、概述
地鐵C路站至F站隧道病害整治測量工作，區間的專項測量工作。首期C路站至H站右線試驗段進行隧道外業掃描，斷面凈空測量及分析，補充測量該段區間隧道的斷面、結構收斂、隧道管片結構沉降及軌道沉降等情況。
實際有效工作時間6小時。依據相關技術方案，具體工作內容為：
1. 現場掃描
2. 數據處理
3. 結論報告
1.1任務范圍
某地鐵C路站至H站右線區間，具體范圍如下：
| 序號 | 隧道名稱 | 隧道進口里程 | 隧道出口里程 |
| 1 | CH區間右線 | YDK3+300 | YDK4+600 |
約1.3公里，均為無砟軌道地段。
1.2測區概況
區間右線基本呈北—南走向，出C路站后，線路以半徑400米曲線左轉，再以半徑400米曲線右轉，以半徑350米曲線左轉進入H站，共三條小半徑曲線，呈S形反彎，給觀測作業帶來不利影響。
2、使用已布設控制點
平面控制導線點編號以CHY冠號，為右線，從起點開始，按里程增長方向依次編號為CHY 01, CHY 02……CHY13。根據洞內視線條件埋設副點，以便完成導線網組網測量。
圖1平面控制導線（CPII）點不銹鋼標心
3、外業掃描
3.1地鐵隧道外業掃描
外業采用自由架站、標靶拼接方式進行掃描，全路段共架設30站，分辨率采用6mm@10m完成掃描。控制標靶架設在已布設在編號為CHY 01, CHY 02……CHY13的控制點上，并量取標靶中心到控制點的高。
掃描使用儀器 ScanStation P40
3.2現場數據查看
單站掃描點云局部
4、內業處理
4.1隧道點云的標靶自動拼接，軟件支持標靶自動拼接，導入數據后，添加標靶自動拼接約束條件，自動進行高精度拼接，并生成站于站之間的拼接報告，幫助用戶控制拼接誤差。
拼接精度報告（error為拼接誤差）
4.2控制坐標的轉換
根據已提供的隧道導線測量數據，可依照標靶拼接的原理進行高精度的控制坐標的轉換。
導線點約束平差報告
4.3點云去噪處理
去除的影響隧道斷面其它點云數據。
4.4隧道凈空測量
隧道點云數據導入HDS隧道測量軟件，同時導入編輯好的隧道線路文件，按照固定斷面里程提取斷面，進行凈空測量。
凈空測量樣例
5、結論
本次掃描采用布設好的控制點基礎上進行作業掃描，用于整條線路的設站坐標轉換和精度控制在2-3mm。通過連續掃描標靶拼接用兩個晚上（每晚兩個小時左右）掃描完成整個區間（1.4KM），在滿足精度的情況下，相對于人工斷面測量大大提高了測量進度。獲取整個隧道點云數據，為以后監測提供基礎數據；其他專業的想要現場數據也可以直接在軟件中量取。
掃描完成后的內業處理使用設備自帶的Cyclone軟件和HDS遂道凈空軟件。通過軟件可看出掃描隧道面點云整齊平整，點云質量高，通過量測軌面標高和實測對比基本一致（可以在以后的工作中考慮取代軌面水準測量）。
