孫彥澤

摘要：隨著時(shí)代與社會(huì)的不斷發(fā)展，國(guó)家對(duì)工程設(shè)施建設(shè)，尤其是對(duì)道路工程這方面的設(shè)施建設(shè)加大了相應(yīng)的管理力度。而隨著信息與技術(shù)的不斷發(fā)展，“三維激光掃描技術(shù)”這一新型技術(shù)手段被更廣泛地應(yīng)用于道路工程的測(cè)量工作之中。為更好地將這一技術(shù)手段應(yīng)用于工程作業(yè)中，本文從明確技術(shù)使用特點(diǎn)與方式、合理將其應(yīng)用于高速公路測(cè)繪、科學(xué)應(yīng)用于山區(qū)道路的測(cè)繪這樣幾個(gè)方面進(jìn)行了部分相關(guān)闡述。

關(guān)鍵詞：三維激光掃描技術(shù);道路工程;應(yīng)用探究

引言：

隨著現(xiàn)代科技的不斷發(fā)展，測(cè)繪技術(shù)也在不斷的更新變化當(dāng)中，在近些年來(lái)三維的激光掃描技術(shù)已經(jīng)成為了一項(xiàng)新興的技術(shù)，可以說(shuō)是繼GPS技術(shù)以來(lái)的測(cè)繪領(lǐng)域當(dāng)中的又一次技術(shù)革命，利用該技術(shù)可以對(duì)空間數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的捕獲，利用激光掃描測(cè)量的方式，也可以對(duì)其空間的信息數(shù)據(jù)進(jìn)行了解，并且形成專業(yè)的影像數(shù)據(jù)，從而建立起地物地貌的三維模型圖，為我國(guó)的測(cè)繪領(lǐng)域提供了一種全新的技術(shù)手段。

1.地面三維激光掃描技術(shù)簡(jiǎn)析

隨著上個(gè)世紀(jì)末期，科學(xué)技術(shù)突飛猛進(jìn)的發(fā)展，一大批新型技術(shù)被開發(fā)出來(lái)，地面三維激光掃描技術(shù)（也被簡(jiǎn)稱為實(shí)景復(fù)制技術(shù)）就是其中一項(xiàng)測(cè)繪領(lǐng)域的新型技術(shù)。實(shí)景復(fù)制技術(shù)是一種應(yīng)用激光對(duì)所要測(cè)量的實(shí)物進(jìn)行掃描，獲得所要測(cè)量實(shí)物的測(cè)量數(shù)據(jù)，建立所測(cè)量實(shí)物的三維數(shù)據(jù)的一種測(cè)繪技術(shù)。實(shí)景復(fù)制技術(shù)對(duì)實(shí)物進(jìn)行測(cè)量不僅測(cè)量速度較快，測(cè)量精度高，測(cè)量數(shù)據(jù)全面完整，且具有與所測(cè)物體不進(jìn)行接觸等優(yōu)點(diǎn)，而且所測(cè)的數(shù)據(jù)是實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)的、具有準(zhǔn)確的測(cè)量精度以及較高的測(cè)量自動(dòng)化和數(shù)字化優(yōu)勢(shì)。自上個(gè)世紀(jì)末，實(shí)景復(fù)制技術(shù)被開發(fā)出來(lái)后已經(jīng)被廣泛地應(yīng)用于各種測(cè)繪項(xiàng)目，引領(lǐng)起一場(chǎng)關(guān)于測(cè)量技術(shù)的革命。地面實(shí)景復(fù)制技術(shù)對(duì)實(shí)物進(jìn)行測(cè)量的原理是利用三維激光掃描儀所自帶的激光器發(fā)射激光測(cè)量使其感應(yīng)到受測(cè)物體的距離，并測(cè)量出受測(cè)物體每個(gè)點(diǎn)位的距離，依此獲得受測(cè)物體的三維坐標(biāo)。此外，實(shí)景復(fù)制技術(shù)還可以通過激光測(cè)距的原理獲得受測(cè)物體對(duì)激光的反射率等多種信息，這種前端測(cè)得的關(guān)于受測(cè)物體的各種信息數(shù)據(jù)，被自動(dòng)傳輸?shù)饺S激光掃描儀器的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，自動(dòng)建立受測(cè)物體的模型數(shù)據(jù)、圖像數(shù)據(jù)和位置信息。相比較傳統(tǒng)的測(cè)繪技術(shù)僅僅獲取單一或者少量的關(guān)于受測(cè)物體的數(shù)據(jù)點(diǎn)的測(cè)量方式，實(shí)景復(fù)制技術(shù)具有可以獲得關(guān)于受測(cè)物體大量的（數(shù)以千萬(wàn)計(jì)）數(shù)據(jù)點(diǎn)的優(yōu)勢(shì)。

2三維激光掃描技術(shù)在道路工程測(cè)量時(shí)應(yīng)用的特點(diǎn)與方式

要將“三維激光掃描技術(shù)”更好地應(yīng)用于工程測(cè)量工作之中，首先相關(guān)的工作人員應(yīng)該對(duì)這一項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用特點(diǎn)與應(yīng)用的具體方式進(jìn)行相關(guān)的了解。先從應(yīng)用技術(shù)的特點(diǎn)來(lái)看，在進(jìn)行道路的修建時(shí)，道路仍處于正常運(yùn)營(yíng)的狀態(tài)，道路上的車流量會(huì)很大，并且車速也比較快，而在這樣的情況下進(jìn)行對(duì)道路的測(cè)量，其實(shí)是很困難的。如果工作人員在進(jìn)行相應(yīng)數(shù)據(jù)的測(cè)量時(shí)，仍利用原先傳統(tǒng)的定點(diǎn)測(cè)量方式，既會(huì)對(duì)正常的交通產(chǎn)生影響，同時(shí)還不能夠保證測(cè)量人員的人身安全，擁有極高的風(fēng)險(xiǎn)性。因此，相關(guān)工作人員就應(yīng)該在測(cè)量工作的進(jìn)程中，更多地去考慮這種新型的技術(shù)手段，進(jìn)而完成測(cè)繪任務(wù)。

其次從具體的測(cè)量方式來(lái)看，相關(guān)工作人員可以嘗試在道路的兩側(cè)設(shè)置緊急停車帶設(shè)置檢測(cè)站，進(jìn)而測(cè)量范圍內(nèi)的所有目標(biāo)，之后再利用軟件將所測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行有效地拼接，同時(shí)還要對(duì)道路旁相鄰位置的平面以及高度信息進(jìn)行采集，以便后續(xù)可以描繪出更真實(shí)的三維地理景象。為確保三維激光掃描技術(shù)的準(zhǔn)確性，相關(guān)工作人員還可以在道路環(huán)境較為簡(jiǎn)單，即車流量小、附近周圍建筑也并不多的環(huán)境下，進(jìn)行傳統(tǒng)定點(diǎn)的方式，再次進(jìn)行相關(guān)測(cè)量，之后將兩者的結(jié)論進(jìn)行系統(tǒng)化的對(duì)比，這樣就能夠更確保新型技術(shù)的準(zhǔn)確性了。由此看來(lái)，將三維激光掃描技術(shù)更好應(yīng)用于實(shí)踐的前提就是，相關(guān)工作人員要明確技術(shù)應(yīng)用的全部特點(diǎn)和技術(shù)的具體操作方式。

3三維激光掃描技術(shù)應(yīng)用于高速公路的測(cè)繪中

在工作人員對(duì)三維激光掃描技術(shù)擁有了一定的理論了解后，就要嘗試將其合理地應(yīng)用于現(xiàn)實(shí)生活之中了。首先，可以將這一項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用于高速公路這樣的環(huán)境中，由于高速公路上的路徑較為單一、綿長(zhǎng)，所以再這樣的道路上行駛的車輛其車速會(huì)更快，在不影響車流量的前提下會(huì)更難以開展相應(yīng)的道路測(cè)量。因此，相關(guān)工作人員就可以將三維激光掃描技術(shù)更為合理地應(yīng)用在此處。

應(yīng)用這項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行測(cè)量，并非是指完全不需要躲避過往車輛，想要獲取更為準(zhǔn)確的測(cè)量信息，工作者還需要選擇一處車流量相對(duì)較小的路徑，來(lái)布置設(shè)立測(cè)量的站點(diǎn)。如應(yīng)急車道就是一個(gè)很好的選擇，工作人員可以嘗試將測(cè)量站點(diǎn)安置在此處，這樣就能夠有效地避免因?yàn)檐囕v多次與之相匯，而導(dǎo)致的不必要的資源損壞。在工作人員選擇好測(cè)量站點(diǎn)之后。就可以開展有效地?cái)?shù)據(jù)測(cè)量了，測(cè)量出的結(jié)果還可以借助計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)，對(duì)測(cè)量出的結(jié)果進(jìn)行篩選和掃描，進(jìn)而可以利用所剩數(shù)據(jù)完成對(duì)高速道路整體情況的繪制。除此之外，還需注意的就是，在數(shù)據(jù)拼接的過程中，相關(guān)的工作人員一定要控制好拼接的誤差，從而保證測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性。

4三維激光掃描技術(shù)應(yīng)用于山區(qū)道路的測(cè)繪中

想要更好地發(fā)揮出三維激光掃描技術(shù)實(shí)效性，還可以利用科學(xué)的手段將其應(yīng)用于山區(qū)道路的測(cè)量繪制工作之中。由于山區(qū)的地勢(shì)環(huán)境不如城市平坦，所處的環(huán)境也更為復(fù)雜，所以若要利用傳統(tǒng)的手段進(jìn)行相關(guān)測(cè)量，不僅會(huì)使工作量激增，復(fù)雜的環(huán)境也會(huì)使工作難度加大。而為了更快速、便捷、安全地完成山區(qū)道路的測(cè)量工作，提高工作效率和質(zhì)量，相應(yīng)的工作人員就可以充分地將三維激光掃描技術(shù)科學(xué)地加以應(yīng)用。如在盤山公路上進(jìn)行測(cè)量時(shí)，就可以在明顯的道路轉(zhuǎn)彎處設(shè)置相應(yīng)監(jiān)測(cè)點(diǎn)，這樣既能夠?qū)Φ缆纷呦蜻M(jìn)行測(cè)量，還能夠?qū)⒏浇沫h(huán)境特點(diǎn)一并進(jìn)行檢測(cè)，從而可以為后續(xù)的繪制工作打好基礎(chǔ)。

在山區(qū)道路上進(jìn)行相應(yīng)的數(shù)據(jù)測(cè)量，雖然可以幫助工作人員緩解部分壓力，但是由于這項(xiàng)技術(shù)被應(yīng)用的時(shí)間還不夠長(zhǎng)，技術(shù)上還有很大的發(fā)展空間，所以在進(jìn)行測(cè)量時(shí)，還是會(huì)有一些不足之處。例如，由于信息技術(shù)發(fā)展還不夠全面，可能會(huì)導(dǎo)致其無(wú)法在特殊環(huán)境中進(jìn)行精確的數(shù)據(jù)測(cè)量。為此，相關(guān)人員在進(jìn)行山區(qū)道路的測(cè)繪時(shí)，若遇到大面積的森林內(nèi)路段、過河路段等特殊環(huán)境，仍需要工作人員進(jìn)行相應(yīng)的實(shí)地考察和分析，繼而討論出是否應(yīng)該利用這一新興技術(shù)進(jìn)行道路測(cè)量。或者大家可以選擇將三維激光掃描技術(shù)應(yīng)用在非特殊地段，而特殊地段的環(huán)境測(cè)量由專業(yè)的測(cè)量任務(wù)組內(nèi)成員，利用傳統(tǒng)技術(shù)中的手段進(jìn)行實(shí)地測(cè)量，之后再利用網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)將雙方的測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行整合、拼接，最終形成一份更為完整且準(zhǔn)確率更高的測(cè)量報(bào)告。這樣將傳統(tǒng)與現(xiàn)實(shí)、工具測(cè)量與技術(shù)測(cè)量同時(shí)相結(jié)合的方式，能夠有助于國(guó)家工程技術(shù)領(lǐng)域的進(jìn)一步發(fā)展，而針對(duì)技術(shù)的不斷更新，還對(duì)現(xiàn)代社會(huì)的科學(xué)技術(shù)發(fā)展起著極其重要的作用。

結(jié)束語(yǔ)：

綜上所述，三維激光掃描技術(shù)的發(fā)展，較傳統(tǒng)測(cè)量方式相比，其安全性質(zhì)更高，準(zhǔn)確性更高，針對(duì)測(cè)量工作的完成效率與質(zhì)量也更高，是突破傳統(tǒng)道路測(cè)量手段的一項(xiàng)重要技術(shù)革命，對(duì)于現(xiàn)代的工程技術(shù)領(lǐng)域以及現(xiàn)代道路設(shè)計(jì)方面都有著創(chuàng)新性的意義。為更好地發(fā)揮出三維激光掃描技術(shù)的效用，工作人員可以從明確技術(shù)應(yīng)用的特點(diǎn)與方式;將技術(shù)合理應(yīng)用于高速公路進(jìn)行測(cè)量;將技術(shù)科學(xué)地應(yīng)用于山區(qū)道路進(jìn)行相應(yīng)測(cè)量，這樣三個(gè)角度進(jìn)行工作的實(shí)施，從而推動(dòng)工程測(cè)繪行業(yè)得以快速發(fā)展。

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