水管式沉降仪的原理是什么？( 七 ) _Roctest的R-4电磁沉降仪怎么样？

三维激光扫描仪按照扫描平台的不同可以分为：机载(或星载)激光扫描系统、地面型激光扫描系统、便携式激光扫描系统。
通常情况下按照三维激光扫描仪的有效扫描距离进行分类，可分为：
(1)短距离激光扫描仪：其最长扫描距离不超过3m，一般最佳扫描距离为0.6～1.2m，通常这类扫描仪适合用于小型模具的量测，不仅扫描速度快且精度较高，可以多达30万个点，精度至±0.018mm 。
(2)中距离激光扫描仪：最长扫描距离﹤30m的三维激光扫描仪属于中距离三维激光扫描仪，其多用于大型模具或室内空间的测量。
(3)长距离激光扫描仪：扫描距离﹥30m的三维激光扫描仪属于长距离三维激光扫描仪，其主要应用于建筑物、矿山、大坝、大型土木工程等的测量。
(4)航空激光扫描仪：最长扫描距离通常﹥1km，并且需要配备精确的导航定位系统，其可用于大范围地形的扫描测量。
地质环境监测领域主要用的是地面型长距离激光扫描仪。地面型三维激光扫描系统工作原理：三维激光扫描仪发射器发出一个激光脉冲信号，经物体表面漫反射后，沿几乎相同的路径反向传回到接收器，可以计算目标点P与扫描仪距离S，控制编码器同步测量每个激光脉冲横向扫描角度观测值a和纵向扫描角度观测值β(图3-7) 。三维激光扫描测量一般为仪器自定义坐标系。x轴在横向扫描面内，y轴在横向扫描面内与x轴垂直，z轴与横向扫描面垂直。获得P的坐标：xP＝Scosβcosa，yP＝Scosβsina，zp＝Ssinβ 。
图3-7 扫描点坐标计算原理
整个系统由地面三维激光扫描仪、数码相机、后处理软件、电源以及附属设备构成，它采用非接触式高速激光测量方式，获取地形或者复杂物体的几何图形数据和影像数据。最终由后处理软件对采集的点云数据和影像数据进行处理转换成绝对坐标系中的空间位置坐标或模型，以多种不同的格式输出，满足空间信息数据库的数据源和不同应用的需要(图3-8) 。
图3-8 地面激光扫描仪测量的基本原理
八、测距法
测距法就是利用电磁波学、光学、声学等原理测量距离的方法。在地表形变中可采用土体沉降仪、激光测距仪、钢尺进行平面和垂向位移量测量。
土体沉降仪由两大部分组成：一是地下埋入部分，由沉降导管和底盖、沉降磁环组成；二是地面接收仪器，由测头、测量电缆、接收系统和绕线盘等部分组成。测头部分为不锈钢制成，内部安装了磁场感应器，当遇到外磁场作用时，便会接通接收系统，当外磁场不作用时，就会自动关闭接收系统。测量电缆部分由钢尺和导线采用塑胶工艺合二为一，既防止了钢尺锈蚀，又简化了操作过程，测读更加方便、准确。钢尺电缆一端接入测头，另一端接入接收系统。接收系统由音响器和峰值指示组成，音响器发出连续不断的蜂鸣声响，峰值指示为电压表指针指示，两者可通过拨动开关来选用，不管用何种接收系统，测读精度是一致的。绕线盘部分由绕线圆盘和支架组成，接收系统和电池全置于绕线盘的心腔内，腔外绕钢尺电缆。
激光测距仪是利用激光对目标的距离进行准确测定的仪器。激光测距仪在工作时向目标射出一束很细的激光，由光电元件接收目标反射的激光束，计时器测定激光束从发射到接收的时间，计算出从观测者到目标的距离。激光测距仪质量轻、体积小、操作简单速度快而准确，其误差仅为其他光学测距仪的1/5到数百分之一。
九、干涉雷达法
合成孔径雷达SAR(Synthetic Aperture Radar)是近20年发展起来的一种空间对地观测技术。干涉合成孔径雷达InSAR(Interferometry Synthetic Aperture Radar)，是SAR与射电天文学干涉测量技术结合的产物，是通过两副天线同时观测，或一定时间间隔的两次平行观测，获取近同一景观的复图像对，由于目标与天线的几何关系，在复图像对上产生相位差，形成干涉图纹。干涉图包含了图像点与天线位置差的精确信息。因此，利用传感器高度、雷达波长、波束视向及天线基线距之间的几何关系，可以精确地测量出图像上每一点的三维位置，其精度已经达到了毫米级(图3-9) 。
图3-9 InSAR技术测量原理
SAR干涉测量具有全天候工作，只需极少数地面控制点，高分辨率进行图像处理和广泛的应用范围的特点。SAR系统的一个显著特点是它能够记录反射物回射信息的强度和相位。每个SAR图像像素的相位由下面3种因素构成：①双程传播路径(传感器—目标—传感器)，这个双程路径被所用波长分割，形成成千上万个周期；②在地面分辨率单元之内的各元素的相互作用；③获取图像的处理系统造成的相位偏移。所以，单独SAR图像的相位是无实际用处的。但是，假如有从不同视角获取SAR图像的话，则表达它们的相位差(干涉条纹)能被用来产生数字高程图(DEM)，监测地表变化，改善地面的分辨率。