地面三维激光扫描技术在工程测量中的应用

发布时间：2021-04-14 17:24

　　在工程测量中使用传统的方式不仅会降低测量工作效率,而且还会降低测量的准确度。随着科学技术的不断发展,地面三维激光扫描技术属于一种新型测量方式,已经在不同测量领域中发挥重要作用,具有测量速度快、精准度高、操作方式等优势,于是文章将其运用到工程测量中进行分析,目的在于促进我国工程测量的发展,增加其精确度和效率。首先分析了三维激光扫描技术的分类和原理,然后将地面三维激光扫描技术在工程测量中的应用进行分析,分别在土方量计算、道路竣工测量、地形图测绘和三维建模四个方面进行应用。总之,地面三维激光扫描技术性能优异、功能强大,能够在工程测量中发挥重要作用。 

【文章来源】：粘接. 2020,43(09)

【文章页数】：4 页

【部分图文】：

道路横断图

三维激光扫描技术的核心原理就是通过使用激光进行测量距离，如图1所示，当其处于工作状态时，就会不断对数据进行采集和处理[6]。通过使用激光，然后得到扫描反射接收的激光强度，然后对其进行匹配颜色灰度。三维激光扫描技术中使用的激光扫描仪就是以其内部为坐标原点，然后对目标进行扫描，一般情况下，将X轴和Y轴作为目标的水平面，其中Y轴就是扫描方向，Z轴就是垂直方向，于是可以得某点的坐标为，该坐标的计算公式如图1所示。2 三维激光扫描技术在工程测量中的应用

2）等高线生成。完成地物测绘之后，其中会存在某些不满足要求的地物或者植被等，所以需要将这部分的点云数据进行清除，这种清除方式最好是将人工和自动相结合进行使用，能够增加准确度，图2即为非地貌数据剔除图。在数据剔除过程中可以使用平均面迭代法，使用该方式的主要操作流程为首先将非常明显的非地貌数据进行删除，剩下的数据就比较难以观察，所以将所有数据平均面进行计算，然后将距离该平均面比较远的数据进行删除，此时还不足以删除所有的非地貌数据，需要对其进行迭代，一般情况下需要迭代5～6次，才能够获得精确度比较高的地貌数据。通过上述操作之后，会存在点位分布不均匀、点位密度比较大的缺陷，所以就会造成等值线效果比较差。所以还需要对点云数据进行处理，使其满足地形测绘的要求，使用的方式为自动抽稀[8]。然后再将相关数据传输到软件中从而自动生成等高线，结果如图3 (b）所示，图3 (a）表示的传统等高线，通过2种方式获取的等高线图可知，使用三维激光扫描技术得到的等高线具有更好的表现效果，其可靠度和精确度都有所提高，当然反应实际地形将会更加准确。

【参考文献】：
期刊论文
[1]基于三维激光扫描技术的建筑物三维建模方法[J]. 吕翠华,陈秀萍,张东明.  科学技术与工程. 2012(10)
[2]三维激光扫描技术与GIS在古建筑保护中的应用[J]. 周华伟,朱大明,瞿华蓥.  工程勘察. 2011(06)
[3]地面三维激光扫描技术在林业中的应用与展望[J]. 赵阳,余新晓,信忠保,范敏锐,吴海龙.  世界林业研究. 2010(04)
[4]三维激光扫描技术获取高精度DTM的应用研究[J]. 董秀军.  工程地质学报. 2007(03)
[5]地面三维激光扫描仪的分类与应用[J]. 马立广.  地理空间信息. 2005(03)

硕士论文
[1]三维激光扫描监测地铁隧道形变关键技术研究[D]. 朱宁宁.河南理工大学 2015
[2]基于地面三维激光扫描技术的变形监测数据处理[D]. 刘云广.北京建筑大学 2013
[3]三维激光扫描技术及其工程应用研究[D]. 董秀军.成都理工大学 2007



本文编号：3137713