三维激光扫描技术在地形测量中的应用

三维激光扫描技术在地形测量中的应用

刘旭旭马新梅

广东孛特勘测设计有限公司广东广州510610

摘要：随着现代科技的不断发展，数字测图的理论和办法也在不断更新，其间最具代表性的就是三维激光扫描技能的普及和使用。三维激光扫描技能，相较于一般的丈量办法，具有快速性、不触摸性、高精度、数字化、可与GPS系统合作等特性。本文介绍了三维扫描技能的丈量原理及其在地形测量中的详细使用，展示了三维扫描技能强壮技能优势和宽广使用前景。

关键词：三维激光扫描技术；地形测量；特点

引言

三维激光扫描技能的打破真实GPS空间定位技能基础上完成的，主要是对测绘数据的获取、处理、效劳方面进行了一次新的技能提高。当前三维激光扫描技能发展非常迅猛，如今已遍及使用于大面积规模，而且效益明显。该文经过简略概述三维激光扫描技能的原理，对其在地形测量中的使用进行技能性剖析。

1三维激光扫描技能使用特色剖析

三维激光扫描技能是当前较为先进的一类地形测量技能，其能够在空间三维信息的获取中体现出较强的效果价值，为了更好提高后续地形测量效果，加强关于该技能手段的研讨和运用也就显得极为必要。三维激光扫描技能在当前详细使用中首要选用激光测距进行处理，如此也就能够较好获取空间三维坐标参数数据，保证详细被测目标得到较好重视。结合这种三维激光扫描技能的有用运用，其能有用完成关于三维建模和虚拟处理，如此也就具有更强的效果优势，体现出了传统地形测量技能没有的效果。现阶段地形测量中三维激光扫描技能的使用的确能够体现出较强的效果优势，其结合详细使用方法又能够细分为机载激光扫描体系、便携式激光扫描体系以及地面型激光扫描体系等。相关于传统地形测量形式的运用，该技能的使用特色首要体现如下：

1.1扫描速度快

对于地形测量作业的落实，合理运用三维激光扫描技能可以首先在效率方面表现出较为抱负的优势，其能较好完成高效空间三维信息数据的获取，进而也就可以了解目标的各项相关信息，确保地形测量作业得到有用落实，相对于传统地形测量形式，三维激光扫描技能的耗时较短，有助于缩短整体工程时间。

1.2非接触式测量

在三维激光扫描技能的实践使用过程中，其往往还体现出了较为抱负的非触摸式丈量特色，这种非触摸式丈量首要就是指整个丈量过程不需要和详细丈量目标和对象进行直触摸摸，如此也就可以在一些存在高风险的地形丈量对象中得到较好运用，体现出了较强的实效价值，应该引起满足重视。

1.3数据信息丰厚

三维激光扫描技能在地形测量中的运用还可以获取较为丰厚的数据信息，这也是地形测量作业的一个基本要求，只要在丈量作业中获取较为详细全面的数据信息，进而才可以加强关于工程项目的了解，有助于实现关于后续工程的精确参阅。三维激光扫描技能所获取的数据信息可以实现空间三维坐标丈量作用，价值较高。

1.4精确度较高

关于三维激光扫描技术在地形测量中的有效运用，其往往还体现出了较高的精确度，借助于激光扫描方法进行方针的丈量处理，如此也就可以有助于获取较为具体的数据信息，在一些细节方面的体现更是极为抱负，关于方针表面特征的数据信息获取更为精确，最终体现出较为抱负的实用价值，在地形测量中需求引起高度重视。

2三维激光扫描测量技术的工作流程

简单说来，三维激光扫描的作业过程包含：数据收集、数据预处理、几许模型重建、模型可视化、效果输出。数据收集为模型重建供给牢靠精选的点云数据（三维激光扫描体系所收集来的数据），下降模型重建的复杂度，进步模型重构的精确度和速度；数据预处理完结点云数据滤波、点云数据切割、不同站点扫描数据的配准及拼接、点云数据的滑润、点云数据的减缩等内容；模型重建阶段触及的内容有模型重建后的滑润、三维模型的重建、残损数据的处理、模型简化和纹理映射等。三维激光扫描技能获取地形或其他复杂物体的几许图形、印象等数据信息所选用的办法对错接触式高速激光丈量，最终经过相关软件完结对点云数据和印象数据进行处理，转换成相应方位的坐标或模型。该过程由地上三维激光扫描仪、数码相机、数据后处理软件、电源以及隶属设备构成完结。

3三维激光扫描技能在地形测量中的使用

在地形测量工作中合理运用三维激光扫描技能的确可以表现出较强的效果价值，但是其关于各项操作的规范性要求也比较高，需求关键躲避各个环节中可能出现的任何缺点和误差，尤其是要实在掌握好以下几个根本关键环节：

3.1数据收集

关于三维激光扫描技能的实践运用，其要想在地形测量中表现出较强的作用价值，必定需求首要围绕着数据收集环节进行要点把关，只要保证数据收集较为真实精确，而且可以获取较为丰厚的数据资源，进而才可以促进后续地形测量作业具有较强的作用优势。结合地形测量数据收集环节中三维激光扫描技能的使用，其需求要点掌握好关于操控网布设以及测区三维扫描的高度重视。操控网的布设直接关系到后续三维激光扫描技能使用的可靠性和目的性，需求结合详细地形测量作业的根本需求以及地势特色，详细剖析怎么安置操控网各个操控点，为后续详细丈量作业的执行打好基础，可以构成抱负的数据信息获取作用。在测区三维扫描过程中，应该要点围绕着操控点的坐标进行精确获取，关于高程以及其它相关参数更是需求进行要点剖析，保证其能表现更强地形测量价值，结合地形测量需求，顺次进行扫描处理。

3.2数据处理

针对三维激光扫描技能获取的相关数据信息资源，还需求加强后续数据处理工作的高度重视，保证数据处理可以体现出较强的实用价值，避免数据信息的使用不当造成较大丢失要挟。在数据处理剖析中，点云数据拼接是比较重要的一个方法，其需求针对多个测站点云数据进行有效整合，促使其可以构成有序的地形测量成果，进而也就可以在拼接完成后表现出较强的实践效果效能，提高各个控制点所获取数据信息的使用价值。在数据处理剖析中，点云数据预处理也是需求重点重视的中心关键，其需求加强关于各个数据信息使用需求的剖析，环绕后续实践使用效果进行探究，尤其是在点云去噪以及滑润处理、点云抽稀紧缩、空泛修补等方面，更是需求予以高度重视，借助于相关专业软件，保证所有的数据信息都可以发挥出最强效果价值。

3.3地势图测绘

地形测量中三维激光扫描技能的使用还需求终究表现在地势图测绘方面，这种地势图测绘作业的执行需求实在掌握好关于坐标数据的运用，保证其可以在后续相关建设项目中表现出最佳参考作用，降低各类误差和失误问题的呈现。结合这种地势图测绘作业的执行，需求首要做好坐标变换作业，应该针对已有三维扫描仪点云数据坐标进行变换，促使其可以在独立工程丈量坐标系中得到较好表现，尤其是关于平面坐标变换以及高程变换方面，必需要引起满足注重。此外，为了提高地势图使用价值，还需求掌握好关于等高线的合理运用，保证其生成较为合理标准，降低了精确度要挟。

结语

经过对三维激光扫描体系在地形测量中的使用进行简单分析以及相关的实践、研讨不难发现，三维激光扫描技能虽然是测绘界的最新技能，但是在国内还处于起步阶段，在处理许多问题上体现得不老练，这一现状要求广阔技能人员坚持不懈地探究下去，怎么使得丈量技能愈加精确?怎么修正数据等等问题，为促进三维激光扫描体系在地形测量为我国地质作业探究出一套卓有成效的工程解决方案并和相应的标准和标准。

参考文献：

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