地下空間測(cè)繪中三維激光掃描儀的實(shí)際運(yùn)用

摘要：在中國(guó)特色社會(huì)主義進(jìn)入新時(shí)代的背景下，大眾對(duì)于生活品質(zhì)的追求，已經(jīng)成為大眾“對(duì)美好生活不斷向往”的顯著表現(xiàn)之一。根據(jù)國(guó)家統(tǒng)計(jì)局最新的數(shù)據(jù)表示，現(xiàn)階段我國(guó)常住人口已經(jīng)突破14億大關(guān)，面對(duì)著人口的增長(zhǎng)和城市人均可利用土地資源的減少，為實(shí)現(xiàn)城市現(xiàn)代化發(fā)展的可持續(xù)性，就必須將地下空間資源進(jìn)行充分的利用。本文聚焦于地下空間測(cè)繪中三維激光掃描儀的實(shí)際應(yīng)用問題，結(jié)合地下空間測(cè)繪中的控制要點(diǎn)，堅(jiān)持以事實(shí)為依據(jù)，以問題為導(dǎo)向，提出切實(shí)可行的建議，以供參考。

關(guān)鍵詞：地下空間測(cè)繪;三維激光掃描儀;問題導(dǎo)向;建議與舉措

引言：

自新中國(guó)成立以來，以“經(jīng)濟(jì)建設(shè)為中心”的發(fā)展理念就成為了指導(dǎo)我國(guó)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要指南，尤其是中國(guó)特色社會(huì)主義進(jìn)入新時(shí)代以后，我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展呈現(xiàn)出了迅猛上升的勢(shì)頭?；诖?，我國(guó)各行各業(yè)都進(jìn)入到了轉(zhuǎn)型升級(jí)的絕佳市場(chǎng)環(huán)境。在“風(fēng)險(xiǎn)與機(jī)會(huì)”并存的情況下，我國(guó)在相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間段內(nèi)，采取的都是對(duì)自然資源無度消耗的發(fā)展模式。在客觀上來看，這種“粗獷型”的發(fā)展方式確實(shí)對(duì)我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，起到了一定的“增長(zhǎng)”作用，但隨著大眾對(duì)于環(huán)境保護(hù)意識(shí)的不斷覺醒，對(duì)于“人與自然和諧共生”理念的不斷追求，在當(dāng)下，“以犧牲環(huán)境為代價(jià)”的發(fā)展模式顯然已經(jīng)不再契合大眾對(duì)于生活品質(zhì)的追求。尤其是近年來日益突出的資源枯竭問題，更是成為了阻礙我國(guó)發(fā)展的現(xiàn)實(shí)問題之一。

一、三維激光掃描儀的簡(jiǎn)要介紹

所謂三維激光掃描儀，顧名思義，就是利用激光作為測(cè)繪的方法，利用三維建模技術(shù)作為測(cè)繪的載體，用以實(shí)現(xiàn)測(cè)距和測(cè)距作用的高新技術(shù)。隨著三維激光掃描儀在工程測(cè)繪中的優(yōu)勢(shì)不斷顯現(xiàn)，三維激光掃描儀在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用也在不斷擴(kuò)展，并將隨科研人員不斷的深入研究，實(shí)現(xiàn)三維激光掃描儀的不斷優(yōu)化發(fā)展?？傮w來看，三維激光掃描儀是通過激光裝置發(fā)射和接收激光的時(shí)間差（包括相位激光與脈沖激光），對(duì)特定區(qū)域內(nèi)的三維坐標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的收集，通過收集的數(shù)據(jù)信息，建立立體化的三維模型圖。與傳統(tǒng)技術(shù)相比，三維激光掃描儀技術(shù)能夠獲取特定區(qū)域內(nèi)所有的數(shù)據(jù)信息并建立結(jié)構(gòu)復(fù)雜、不規(guī)則、復(fù)雜條件空間場(chǎng)景的可視化三維立體模型，在節(jié)約測(cè)繪成本的同時(shí)減少測(cè)繪人員的工作強(qiáng)度，而這也是當(dāng)前普通三維建模軟件不可比擬的存在。

二、地下空間測(cè)繪的要點(diǎn)控制

以當(dāng)前地下空間測(cè)繪工作的實(shí)際情況來看，地下空間測(cè)繪工作的要點(diǎn)控制，必須從地下空間的定義開始著手。所謂地下空間的定義，是相對(duì)于地上空間而言的。一般而言，地下空間是專指空間位置位于地面以下的能夠用于建筑建造的空間，囊括諸多的方面，比如地下防空洞、地鐵站、礦產(chǎn)資源運(yùn)輸通道、地下軍事設(shè)施、跨江隧道等建筑。由于這些建筑位于地質(zhì)條件惡劣、地理環(huán)境復(fù)雜的地下空間之內(nèi)，因此這些建筑相較于地上建筑而言必須具備更高、更嚴(yán)苛的施工建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)。具體而言應(yīng)當(dāng)注重以下幾個(gè)控制要點(diǎn)：一是地下空間測(cè)繪地理位置的控制。隨著城市現(xiàn)代化進(jìn)程的不斷加快，地下建筑已經(jīng)趨于飽和，當(dāng)進(jìn)行地下空間建筑的開發(fā)與設(shè)計(jì)時(shí)，必須對(duì)此區(qū)域地面上的建筑進(jìn)行準(zhǔn)確的測(cè)繪，建立地上地下全方面的立體三維模型，用于分析地面建筑對(duì)于地下空間開發(fā)的影響，保障地下空間開發(fā)的安全性;二是對(duì)地下空間地質(zhì)環(huán)境的測(cè)繪，我國(guó)是一個(gè)地理環(huán)境眾多的國(guó)家，不同的地質(zhì)條件下地下空間的開發(fā)問題也是不盡相同的。以常見的地下水問題為例，地下水的出現(xiàn)是地下空間開發(fā)中常見的問題之一，為最大限度的避免這一問題，切實(shí)提升地下空間的開發(fā)效率，就必須對(duì)地下空間的環(huán)境進(jìn)行測(cè)繪，通過測(cè)繪數(shù)據(jù)的支撐，制定出有針對(duì)性的解決辦法。

三、地下空間測(cè)繪中三維激光掃描儀的應(yīng)用舉措

（一）地下空間測(cè)繪中的地貌測(cè)繪應(yīng)用

三維激光掃描儀在地下空間測(cè)繪、地貌測(cè)繪的應(yīng)用，就是使用免棱鏡全站以加三維激光掃描儀以脈沖式的方式進(jìn)行三維激光掃描。其參考值的精確度一般為光速與時(shí)間差乘積的一半，加輔以完整的判別技術(shù)，對(duì)環(huán)境溫度、環(huán)境氣壓和大氣折射率進(jìn)行有效的判別。首先由激光儀發(fā)射脈沖激光，再折射到被測(cè)量的地形上，其次由接收裝置進(jìn)行接收和反射，最后對(duì)照高精度時(shí)間的要求進(jìn)行激光脈沖時(shí)間差的計(jì)算。根據(jù)計(jì)算數(shù)據(jù)來反饋不同的地形信息，用以判斷被測(cè)地下空間的實(shí)際情況[1]。

（三）地下空間測(cè)繪中的地質(zhì)測(cè)繪應(yīng)用

三維激光掃描儀在地下空間測(cè)繪的地質(zhì)測(cè)繪應(yīng)用，主要目的是通過環(huán)境信息的收集，建立立體式的三維建筑模型，用于地下空間信息的全方面展示，便于對(duì)地下空間進(jìn)行針對(duì)性的設(shè)計(jì)。三維激光掃描儀在地下空間的環(huán)境測(cè)繪應(yīng)用，應(yīng)充分考慮地下空間內(nèi)復(fù)雜的環(huán)境與惡劣的條件，通過有效測(cè)繪區(qū)域的選擇，獲取精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)信息。此外還應(yīng)配備完整的圖像信息收集設(shè)備，將地下空間內(nèi)的實(shí)時(shí)情況進(jìn)行有效的獲取，便于在進(jìn)行三維建模的環(huán)節(jié)中能夠直觀的展現(xiàn)地下空間的實(shí)時(shí)狀態(tài)。值得注意的是，在建立三維模型的過程中，應(yīng)當(dāng)對(duì)收集到的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行點(diǎn)云數(shù)據(jù)處理，保障數(shù)據(jù)的真實(shí)性，提升數(shù)據(jù)的有效性[2]。

四、結(jié)束語

隨著三維激光掃描儀在我國(guó)工程測(cè)繪領(lǐng)域優(yōu)勢(shì)的不斷顯現(xiàn)，三維激光掃描儀的應(yīng)用層面必將越來越廣泛，為提升三維激光掃描儀在地下空間測(cè)繪中的使用效率，就必須直面地下空間復(fù)雜的建設(shè)問題，堅(jiān)持以事實(shí)為依據(jù)，以問題為導(dǎo)向，在不斷優(yōu)化三維掃描儀技術(shù)的同時(shí)，選擇合適的應(yīng)用方法才能有效提升三維激光掃描儀在地下空間測(cè)繪中的實(shí)效。

參考文獻(xiàn)：

[1]張永明，黃永生，朱磊，等.三維激光掃描技術(shù)在西寧市城市地下空間測(cè)量中的應(yīng)用[J].測(cè)繪與空間地理信息，2020，v.43;No.251（03）：105-108+111.

[2]李效超，王智，孫曉麗，等.手持式移動(dòng)三維激光掃描儀在地下空間普查中的應(yīng)用研究[J].城市勘測(cè)，2020，000（002）：62-65.

作者簡(jiǎn)介：韓照智，1984.5.19，男，漢族，河南省洛陽市人，學(xué)歷：?？?，研究方向：礦山測(cè)量