随着我国工程建设的蓬勃发展,形成了越来越多的人工边坡,随之而来的滑坡风险和隐患也在不断增加,这种隐患严重威胁着我们的安全生产及经济效益的发挥。传统的边坡监测手段费时费力,测量精度受外界影响较大,如何快速、高精度、高效率地获取边坡表面特征信息对边坡进行形变监测,并降低生产周期与成本是目前该领域的关键问题。如今有地面三维激光扫描技术、无人机摄影测量技术等非接触测量方式,以不同的数据采集方式和建模方式对物体进行三维模型重建,但单一技术的点云数据建模有一定的局限性,无法满足复杂场景的建模要求。故开展多源点云数据融合技术研究,可弥补各自缺陷,实现更完整精确的三维模型重建,具有重要应用价值。本文从三维激光扫描技术和无人机摄影测量技术出发,提出一套基于非接触式多源点云采集方式的边坡形变监测研究方法,重点研究了多源点云数据融合建模的可行性以及边坡形变监测分析方法,主要研究内容及成果如下:(1)从点云数据采集方式对三维激光扫描和无人机摄影测量两种非接触式测量技术进行了系统的概述和归纳,总结了两项技术的工作原理、系统分类并提出了一套规范化的工作流程。(2)针对三维激光扫描技术和无人机摄影测量技术的优缺点,提出了将多种技术获取的点云数据相融合的三维模型重建技术并进行了精度分析。以学校某实验楼为例,将两种非接触式测量技术获取的点云数据经过点云的粗配准、精配准等处理后,得到了实验楼完整精确的点云模型。运用了多源点云数据融合技术构建的三维点云场景更加完整,几何与纹理细节也更加丰富。实验结果符合相关规范要求,可在实际的项目生产中应用。(3)提出了三种基于点云分析的边坡形变监测方法,即基于监测点的形变计算方法、基于点云对点云的形变计算方法法和基于网格节点的形变计算方法,并对原理进行论述,分析了三种方法具有的优缺点。运用基于监测点的形变计算法分析边坡变形,使用两种非接触式测量技术获取室内沙盘模型的两期点云并计算其变形量,结果与全站仪获取标靶的变形信息具有较好一致性。研究分析了非接触式点云采集方法在边坡形变监测中的实际应用,利用三维激光扫描仪及无人机航拍获取的两期点云数据,运用基于点云对点云的形变计算Hausdorff距离点云比较法对边坡变形进行了分析。