三维激光扫描技术(英文为:Three-dimensional laser scanning technology)在21世纪快速地发展,激光扫描技术广泛应用于各个行业,如逆向工程、文物保护、无人驾驶、电力巡检。它具有无需接触测量、精度高、数据采集效率高、能够采集完整的坐标与颜色信息等优点。在工程施工领域,可以利用三维激光扫描技术对地铁隧道、建筑物进行施工监测,它克服了传统监测手段需要接触测量、自动化程度低、获得的监测点位少、对设备安置要求较高等缺点,提高了施工监测的效率。最近几年三维激光扫描技术在点云数据处理上取得了很大突破,三维点云的处理手段更加多样化,数据处理效率也大大提高,逐步满足了一线生产的要求。本文利用三维激光扫描技术解决地铁隧道施工中的监测问题,对施工过程中的管片安装精度及其位移变形情况进行监测。相比利用传统的全站仪等仪器进行施工监测的方法,三维激光扫描技术可以快速地采集地铁隧道的整体点云信息,包括三维空间坐标信息、颜色信息等,再利用Visual Studio 2015配置PCL点云库对采集的点云数据进行处理,辅助以Cloud Compare、Geomagic Studio进行数据预处理与建模。对比之下,传统方法只能利用少数单点估计地铁隧道的变形,而且无法进行后期的建模。本文简述了三维激光扫描仪的工作原理,对扫描得到的点云进行预处理包括点云去噪、点云精简,最后进行了隧道断面截取与拟合、点云三维重建等。在本文实验过程中,针对隧道整体变形的问题,提出采用隧道断面拟合对隧道整体进行监测分析,针对隧道局部变形问题,提出基于角度的局部点云提取拟合对隧道半径进行监测分析。将传统的全站仪测量与三维激光测量方法进行比较与对照。最后结果表明,三维激光扫描技术测量精度基本达到了施工过程中的监测要求。因此,基于三维激光扫描技术的地铁隧道施工监测方法是可行的,并且更加具有优势。