变形在我们的生活中随处可见,比如建筑物的墙体产生裂缝、公路路面产生裂缝、矿区因地下开采导致地面沉降等,这些都是变形。一定范围内的变形对人们的生活不会带来影响,但是超出一定的范围,变形就会对人们的正常生活带来各种不便,甚至引起各种灾害。引起变形的因素有很多,除了环境因素外还有人为因素。在建筑过程中,经常会因为各种主观因素的影响造成人工构筑物的形变,从而影响人工构筑物的正常使用,甚至会引发各种事故。高速公路作为我国最重要的交通方式之一,如果发生不可控的变形就会造成极大的安全隐患,危及人们的生命和财产安全。而最常见也是对高速公路影响最大的就是沉降变形,因此必须对高速公路进行沉降监测。三维激光扫描技术是一种新的测绘技术,它改变了传统测绘方式,甚至可以称之为测绘领域的革新。传统的测绘方式是单点测量,这种测量方式不仅效率低,而且只能测量有限个点,但是三维激光扫描技术可以高效地快速获取海量高精度的点云数据,实现面的测量,大大减少了外业测量时间,提高了工作效率。同时传统测量方式都是接触式测量,在高速公路沉降监测的过程中必须对高速公路进行封路,而三维激光扫描非接触式测量方式则不需要考虑这个问题。因此将三维激光扫描技术应用在高速公路沉降监测中势在必行。本文以S市因地铁下穿JH高速引起高速公路路面沉降为背景,结合实例探讨了三维激光扫描技术在高速公路沉降监测中的应用。具体研究内容如下:使用Trimble SX10全站扫描仪进行外业数据采集,分析了该全站扫描仪在高速公路变形监测应用中的优势和特点,以天宝点云数据处理软件Trimble Realworks为实验平台,探讨了点云数据包括配准、精简和去燥等几个预处理的步骤方法。使用了 2种方法对实验点云数据进行了变形分析:通过geomagic control软件进行点云与模型比较,研究了点云密度对该方法的影响;通过CloudCompare软件进行基于八叉树机构和Hausdorff距离法的点云与点云的直接比较。将三维激光扫描变形监测方法与传统的水准变形监测方法作出对比,验证了将三维激光扫描技术应用到高速公路沉降监测是可行的,并且比传统变形监测效率更高、工作量更小。