張偉

[摘 要] 隨著地面三維激光掃描技術(shù)在工程測(cè)量之中的應(yīng)用正變得越來(lái)越普及，而起源于二十世紀(jì)九十年代中期的三維激光掃描技術(shù)又被稱(chēng)作實(shí)景復(fù)制技術(shù)，是測(cè)繪技術(shù)方面的一大進(jìn)步性發(fā)展。地面三維激光掃描技術(shù)在工程測(cè)量之中的測(cè)量精準(zhǔn)程度高，而且對(duì)于測(cè)量數(shù)據(jù)的處理更加迅速，是極為便捷的一種工程測(cè)量的技術(shù)。地面三維激光掃描技術(shù)在工程測(cè)量之中的合理應(yīng)用，不僅解決了傳統(tǒng)測(cè)量方法存在的局限性，還充分發(fā)揮出了其在技術(shù)方面的優(yōu)勢(shì)，提升了工程測(cè)量的質(zhì)量。

[關(guān)鍵詞] 地面;三維激光掃描技術(shù);工程測(cè)量;應(yīng)用

在當(dāng)前的社會(huì)發(fā)展中，我們國(guó)家的現(xiàn)代化建設(shè)速度逐漸加快，工程建設(shè)的項(xiàng)目也呈現(xiàn)出了與日俱增的景象，在工程建設(shè)之中，工程測(cè)量關(guān)系著工程項(xiàng)目的建設(shè)能否順利開(kāi)展，是非常重要的一個(gè)方面。舊有的工程測(cè)量的方式不僅會(huì)浪費(fèi)大量的人力以及物力，并且在測(cè)量的精確度方面有所欠缺，無(wú)法獲得最佳的數(shù)據(jù)。地面三維激光掃描技術(shù)的應(yīng)用，使得工程測(cè)量的精確度與工作的效率都有了很大的提升，對(duì)于工程建設(shè)項(xiàng)目的高質(zhì)量完成具有重要的意義[1]。

一、關(guān)于地面三維激光掃描技術(shù)的概述

1.地面三維激光掃描技術(shù)的應(yīng)用原理

地面三維激光掃描技術(shù)集測(cè)繪與數(shù)據(jù)采集功能于一身，能夠把光、機(jī)、電結(jié)合起來(lái)開(kāi)展記錄的工作。尤其是對(duì)于三維空間中物體的位置，使用三維激光掃描儀可以得到最為準(zhǔn)確的信息。三維激光掃描技術(shù)核心的原理是激光測(cè)距，通過(guò)記錄被測(cè)物體表面大量的密集的點(diǎn)的三維坐標(biāo)、反射率和紋理等信息，能夠迅速?gòu)?fù)建出被測(cè)目標(biāo)的三維模型與線(xiàn)、面、體等各種圖件數(shù)據(jù)[2]。由于三維激光掃描系統(tǒng)能夠密集地大量獲取目標(biāo)對(duì)象的數(shù)據(jù)點(diǎn)，所以相對(duì)于傳統(tǒng)的單點(diǎn)測(cè)量，三維激光掃描技術(shù)也被稱(chēng)為從單點(diǎn)測(cè)量進(jìn)化到面測(cè)量的革命性技術(shù)突破。

2.地面三維激光掃描技術(shù)的優(yōu)劣勢(shì)分析

首先在應(yīng)用的優(yōu)勢(shì)上有三個(gè)方面。第一是地面三維激光掃描技術(shù)的測(cè)量精度更高。三維激光掃描技術(shù)是運(yùn)用自動(dòng)化的方式，設(shè)定程序來(lái)進(jìn)行計(jì)算，可以降低因?yàn)閿?shù)據(jù)的測(cè)量錯(cuò)誤而帶來(lái)的誤差，其強(qiáng)大的檢索能力能夠?qū)Ρ染W(wǎng)絡(luò)之中的相關(guān)數(shù)據(jù)，結(jié)合實(shí)際的測(cè)量結(jié)果來(lái)對(duì)工程項(xiàng)目的數(shù)據(jù)進(jìn)行校正，這樣就在最大程度上保障了工程測(cè)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性[3]。第二是地面三維激光掃描技術(shù)的掃描范圍更大。較之于傳統(tǒng)的工程測(cè)量方法，三維激光掃描技術(shù)使用機(jī)器進(jìn)行掃描，范圍更廣，并且能夠把數(shù)據(jù)利用網(wǎng)絡(luò)上傳同時(shí)進(jìn)行處理。第三是地面三維激光掃描技術(shù)的數(shù)據(jù)處理功能更強(qiáng)[4]。在應(yīng)用上的不足是地面三維激光掃描技術(shù)由于所需的設(shè)備較為先進(jìn)，相關(guān)的應(yīng)用單位需要花費(fèi)一定的成本。

二、地面三維激光掃描技術(shù)在工程測(cè)量中的應(yīng)用流程

第一是在應(yīng)用準(zhǔn)備階段的工作，要對(duì)需測(cè)量的區(qū)域進(jìn)行詳細(xì)考察，并且確定相關(guān)的測(cè)量設(shè)備的安置地點(diǎn)，對(duì)于特殊的區(qū)域進(jìn)行拍照處理。第二是獲取測(cè)量區(qū)域的點(diǎn)云數(shù)據(jù)，對(duì)于所有的測(cè)量站都應(yīng)該可以?huà)呙璧?到4個(gè)標(biāo)靶，這樣可以確定標(biāo)靶控制中心的位置，為后續(xù)的數(shù)據(jù)測(cè)量提供一個(gè)配準(zhǔn)的依據(jù)。第三是配準(zhǔn)點(diǎn)云數(shù)據(jù)，掃描各個(gè)區(qū)域的控制標(biāo)靶，進(jìn)行點(diǎn)云數(shù)據(jù)的配準(zhǔn)，應(yīng)該保證每?jī)蓚€(gè)相鄰的點(diǎn)云數(shù)據(jù)都包含3個(gè)以上的同名標(biāo)靶作為控制點(diǎn)。點(diǎn)云數(shù)據(jù)的配準(zhǔn)有絕對(duì)與相對(duì)配準(zhǔn)兩種不同的方式。第四是對(duì)于點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和處理，對(duì)于點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理之后就可以運(yùn)用到相應(yīng)的工程項(xiàng)目之中了。

三、地面三維激光掃描技術(shù)在工程測(cè)量中的應(yīng)用

第一是應(yīng)用于地形圖的測(cè)繪。在對(duì)于一些特殊的地形比如懸崖斷壁等進(jìn)行測(cè)繪時(shí)，利用地面三維激光掃描技術(shù)可以在不用直接接觸的情況之下就完成對(duì)于地形的測(cè)繪工作。第二是應(yīng)用于土方工程的測(cè)量工作。和傳統(tǒng)的土方計(jì)算工作方式相比，使用三維激光掃描技術(shù)使得測(cè)繪的工作難度與工作量都顯著降低了，準(zhǔn)確性卻明顯升高了。第三是應(yīng)用于道路工程的測(cè)量工作。在道路工程的測(cè)量之中，傳統(tǒng)的測(cè)量方式工作量大，難度高，效率偏低，運(yùn)用地面三維激光掃描技術(shù)之后，獲得工程測(cè)繪樣圖的工作量明顯減少，效率也獲得了提升。第四是應(yīng)用于三維模型的構(gòu)建，主要是對(duì)于文物的技術(shù)性測(cè)量。

綜上所述，三維激光掃描技術(shù)作為世界上獲得三維空間數(shù)據(jù)的一項(xiàng)先進(jìn)數(shù)據(jù)，其不僅是對(duì)測(cè)量方法的補(bǔ)充，而且可以實(shí)現(xiàn)高密度、無(wú)接觸、快速、高精度地獲得地理信息，從而使測(cè)繪的實(shí)際工作效率得到有效提高，總之，地面三維激光掃描技術(shù)在工程測(cè)量中的應(yīng)用，可以使工程測(cè)量水平得到極大的提升，值得進(jìn)一步研究發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]于紅亮.地面三維激光掃描技術(shù)在工程測(cè)量中的應(yīng)用[J].中外企業(yè)家，2019（20）：134.

[2]劉小云.地面三維激光掃描技術(shù)在工程測(cè)量中的應(yīng)用研究[J].信息系統(tǒng)工程，2019（5）：103.

[3]羅顯圣.工程測(cè)量中地面三維激光掃描技術(shù)的應(yīng)用探析[J].工程技術(shù)研究，2019，4（7）：50，55.

[作者單位]

合肥財(cái)經(jīng)職業(yè)學(xué)院

（編輯：張佳琪）