Page 161 - 道路桥梁工程施工探究

第六章 测量机器人在桥梁工程中的应用

道开挖期间的施工安全以及施工质量。Mila Talich 等在 2006 年，使用 ArcGIS 软
件分析目标地区的地形图然后实现对该地区的远程变形监测，效果良好。2012 年，
L.Ran 等人通过在地铁隧道的地表面和气井开挖现场的深度方向设置变形监测标

记，然后利用多台测量机器人长期监测沉降数据从而构建了一套完备的气井沉降
监测系统，从而保障了地铁隧道施工的安全。Berberan 等在 2013 年，使用数据
处理软件 EpochSuite 和 TCA 测量机器人对某地铁实现了全天候监测，监测效果
反应良好。2017 年，Yiguo Xue 等人通过大数据分析，测量机器人勘测等为地铁

隧道沿线工程构建了变形预测模型，该模型基于隧道开挖方法、岩石水位、地下
水文条件等进行分析。XueYadong 等人提出了一种将直接线性变换（DLT）、运
动结构（SfM）和测量机器人技术等应用到三维重建地铁隧道的新方法，并在上
海地铁隧道项目中验证了该方法的可行性。He Gui Zhen 等人通过对地铁隧道进

行激光扫描建立了隧道变形监测三维模型，辅助测量机器人等在上海地铁十二号
线地铁项目取得了较好的变形监测成果。
（二）国内发展现状
国内在测量仪器的研究方面起步较晚，科研人员从最开始解决测距、测角问

题，然后引进并仿制国外的全站仪，再到引进国外先进测量机器人等仪器，前后
经历了长达 20 多年时间。虽然我国目前在测量机器人领域的研究主要停留在引
进国外先进测量机器人并仿制阶段，同时国产测量机器人性能相较于国外同类产
品又存在一定差距，但是我国在测量机器人的应用研究领域成果颇丰，特别是在

一些对测量精度要求很高的工业生产实践中也做了很多深入研究。1997 年，张
学庄教授在五强溪水力发电站大坝的监测实验中成功使用了由该团队自主开发的
测量机器人系统（SMDAMS），该系统最高测量精度可达 0.1mm。1999 年，马
伟明等在新疆三屯河水库大坝的监测实验中成功使用 APSWin1.41 软件配合 TCA

测量机器人圆满完成了任务。2003 年，包欢等采用 ADMS 系统对广州地铁一号
线进行全天候监测，获得了宝贵的实测数据，证明该系统具备一定实用价值。
2005 年 12 月，九龙铁路公司使用多台测量机器人组建了一个监测效果良好的大
型铁路变形监测系统，并将其成功运用于香港新九龙南线工程的全天候监测作业

中。2008 年，李锦城成功研制出一套全天候、智能化、精度高的悬索桥变形监
测系统，并使用测量机器人进行了验证实验，效果良好。2012 年，魏嘉翀等使
用有限元软件构建了盾构穿越施工的三维模型，并验证了该模型与某地铁国有工

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