三维激光扫描仪不间断测点克服了传统测量间断测点的缺陷,其测量速度快,能够获取全景三维模型,表达细节能力强,受环境干扰小,被广泛应用于建筑建模、文物保护等领域,目前逐渐从建模向着变形监测方面发展。三维激光扫描仪可获取连续的点云数据,在进行变形分析时效果显著。本论文运用三维激光扫描仪对桥梁变形进行探究,主要完成以下工作:(1)由于变形监测需要建立高精度的控制网,根据实际建立双大地四边形和大地四边形+三角形两种方案。通过现场实际GPS观测,内业数据处理结果分析,结果为大地四边形+三角形方案精度高于双大地四边形,控制网相对边长中误差达到四等GPS控制网精度。(2)三维激光扫描仪精度影响因素较多:分辨率、扫描距离。首先进行扫描仪分辨率探究。对三种分辨率进行研究:0.0384°(垂)×0.0128°(水);0.0192°×0.0192°;0.0192°×0.0096°,扫描时间分别为9、13、26min,分辨率越大时间越长。数据处理发现随着分辨率增大,点云间隔减小、数量增多,扫描效果提高,但是实际中应根据需要进行选择,本论文试验选择分辨率0.0192°×0.0192°进行扫描。接着对布设的监测点测距分析。在同一测站,设置13min分辨率扫描三次,提取不同距离下三维激光扫描仪获取的监测点坐标,计算点位中误差,得到距离与中误差之间存在二次多项关系式。在40m范围内,点位中误差低于12mm,达到四等变形监测精度。(3)三维激光扫描仪进行监测产生多种误差,数据处理产生的误差主要有坐标转换误差及拼接误差,根据误差来源不同,提出更高精度的匹配模型及削弱措施。(4)分析桥梁变形需有周期性,前后进行三期监测。当荷载作用,变形状况较为复杂,主要分析竖向即Z值的变化。第一期与第二期由于荷载较为接近,结果也比较相近;第一期与第三期、第二期与第三期相比,明显可以看出随着荷载增大,变形量也加大。同样桥墩变形也可以看出,荷载增大,变形值也增大。本次试验探究了三维激光扫描技术在桥梁变形监测中的应用研究,为三维激光扫描仪今后在桥梁变形监测方面提供参考和借鉴。