一 工程背景
大型钢结构建筑在施工建设和运营阶段，都会由于荷载作用产生地基沉降，如果沉降不均匀，建筑就会发生形变甚至损坏，影响正常使用。因此，必须对钢结构建筑进行检测，以便分析变形，采取加固措施，保证钢结构的安全和正常使用。
通用的监测做法，一般是利用水准仪进行精密水准测量来监测变形。但是这种方法施测规划、仪器操作、数据分析不易掌握，这就要求检测人员要具备专业的测量技术能力。而且，水准测量虽然精度高，效率却不能满足项目紧张工期的要求。
徕卡P40是一款测绘专业级的三维激光扫描仪，以其优秀的参数性能、出色的精度指标，解决了很多钢结构检测项目中的难题。
二、案例过程
北京某数字化施工工地，现场长约200米，宽约70米，采用箱型钢结构的空间米字型节点，该钢结构建筑用钢量约为4670吨，其变形负荷压力大，检测精度要求高，工期进度要求紧张。为了兼顾效率和精度，最终采用了徕卡P40方案。
1、点云数据采集
现场经过踏勘设计，利用4个控制点，采用1.6mm@10 m分辨率进行全景扫描，获取了11测站点云。
图1 徕卡P40三维激光扫描仪在采集点云数据
2、采集数据完毕后，将获取的数据导入到计算机点云处理软件中。数据拼接精度非常高，误差不超过1mm。
图2 点云拼接误差表
从获取的全部点云数据中我们可以窥得整个建筑的全貌。
图3 建筑整体全貌（点云俯视图）
3、按照设计好的时间节点进行周期性采集并进行对比分析。点云通过CloudWorx for 3D Reshaper插件直接将点云加载到海克斯康3D Reshaper软件中，轻松实现两期的数据对比。
图4 两期数据整体对比色谱分布
图5坐标变化对比结果色谱图
三、应用总结
1、作业速度快，所需人员较少，工作效率高，实现了快速的三维可视化，实现了数据的三维存档。
2、徕卡P40扫描仪是测绘专业级高精度扫描仪，针对不规则钢结构，发挥实景复制的优势，结合3D Reshaper可以实现整体三维对比，更能够反映出实际物体变化情况，结果更加准确，避免了以点代面的弊端。实现了形变检测，便于提前作好干预措施。
3、徕卡P40扫描仪作业数据可以与现场控制测量数据兼容，直接获取绝对坐标数据，还可以和BIM模型碰撞分析，实现多种应用。
