地面三维激光扫描技术在测绘中的应用任春雷2

地面三维激光扫描技术在测绘中的应用任春雷2

赵培成1任春雷2

1.新疆维吾尔自治区地质矿产勘察开发局测绘大队新疆乌鲁木齐830000；

2.四川省化工地质勘查院四川成都610000

摘要：在传统的测绘方式中，经常会出现一些问题与不足，例如信息提取的方式较为单一、风险较高、测绘成本较高等。使用三维激光扫描技术，可以将其中的问题有效解决，还可以增强测绘工作的质量与效率。综上所述，本文量对地面三维激光扫描技术在测绘中的应用进行分析，以期增强测绘工作的质量与效率。

关键词：三维激光扫描技术；测绘工作；应用

前言：我国的科学技术水平不断提升，促进社会与经济的快速发展，也提升了各行业领域的生产、工作效率。在工程测绘的过程中，使用新型的测绘技术可以增强工程质量，还可以解决传统测绘方式中的问题与不足。使用地面三维激光扫描技术可以加强扫描的深度，对扫面对象进行全方位的扫描，将收集的数据与信息进行三维建模，加强测绘项目分析效果、准确性。

二、地面三维激光扫描技术在测绘中的应用流程分析

（一）加强工程项目作业数据的采集效果

在对外业数据进行整理与归纳的过程中，需要加强测绘路段分析的全面性，将路段进行充分观察之后，才能合理设置测绘地点。在进行平面测绘操作中，使用GPS技术可以加强测绘对象的定位准确性，可以确认坐标点的精确位置。之后需要对测绘的地点全面扫面，获得各个地点的高程数据[1]。在开展外业测绘工作过程中，在完成全部地点的测绘之后，明确标注点位与实际地理区域的坐标，才能在收集完外业信息与环境资料之后，对获得的数据进行有效整理。为了加强数据测量与处理的准确性，还需要对测绘点位之间的距离进行测量，将各个测绘点位之间的距离控制在合理范围中，提升信息与数据的完整性、精确性。在实际开展测绘工作的过程中，需要在各个测量点之间设置合理的距离，避免距离过近或过远，降低各项数据资料的处理难度。

（二）对工程项目作业数据进行有效处理

在开展工程项目内业处理工作的过程中，需要对信息数据进行更加全面、系统的处理。

1.使用云数据对外业数据采集点进行处理

在获得外业信息数据之后，数据会以较为零散的方式呈现，为了加强海量分散性数据的处理能力，需要加强外业采集信息数据的整理效果，将各项数据信息投置在相同的坐标系中，将此作为基础之后，可以绘制出更加完整、全面的三维坐标系。可以将存在重叠情况的数据进行充分处理，避免出现大量点位数据在传输过程中对其他数据的准确性进行影响。在本文中使用的测绘技术还可以对地理坐标进行有效转化，可以将初期信息与实际测量数据互相融合，在相同的点位上构建更加全面、完整的坐标系统，从而对各个路段的信息进行充分掌握。

2.数据的滤波与抽隙

在对外业数据进行采集的过程中，由于路段的地形较为复杂，还会受到较多因素的影响，在获取点云数据之后，很容易出现噪点情况，会对坐标系的准确性造成严重影响。为了杜绝这种问题的出现，在实际操作中需要加强噪点的控制效果，可以使用数据滤波的方式。在实际工作中，可以将三维式激光扫描设备与电脑互相连接，使用相关软件手动将噪点清楚，若类似数据过于密集[2]，就需要使用抽隙的方式进行处理，确保各个点位之间的距离在规定范围中，加强数据的处理效果。

3.构建纵横线平面图

在对数据进行点云处理之后，就会形成空间数据，但这种数据的存在方式并不规则，因此需要对采集与处理完成后的数据进行优化。将测绘获得的等高线作为基础，对纵横线平面图进行绘制，在绘制完成之后，明确标准工程项目的中线位置，这样就可以确保土方量的计算结果准确，为工程项目后续的建设奠定坚实基础，提升工程项目的整体质量。

三、地面三维激光扫描技术在实际测绘中的应用案例

B段高速公路的使用时间较长，道路路面出现了较多凹凸不平的情况，为了确保B段高速公路的行车安全，需要对其进行修整。在进行修整施工的过程中，为了增强道路测绘工作的效果，为了更明确地展示出道路开裂的情况，测绘部门需要提供相隔10米的纵横道路断面图。B段高速公路的行车状态正常，为了避免对行车造成影响，不能使用传统的测绘方式，因此使用了地面三维式扫描技术进行测绘。

在实际的测绘过程中，将测绘点设置在B段高速公路的护栏外，使用激光对路面凹凸不平的部分进行扫描，在扫描得出信息与数据之后，使用三维软件将其进行拼接。在拼接时，使精确度不超过7毫米的范围内[3]，点云的拼接误差不超过9毫米。在对数据处理完成之后，构建了三维模型，还在图中绘制了隔离带与紧急车道。之后对三维模型图进行平面测量，并绘制出需要的平台图。最后将获得的数据使用上文的处理方式进行处理，将其录入到计算机中，使用软件工具将最终的纵横断面图绘制完毕，对B路段休整工程提供了数据支持。之后采用了传统的测绘方式对B段高度公路高程进行测量，与地面三维激光扫描技术的误差没有超过0.1毫米。这样的数据可以充分表面，使用地面三维式扫描技术进行测绘，不仅可以降低测绘工作的难度，还可以提升精准性，降低测绘成本。

结语：在测绘工作中使用地面三维式激光扫描技术可以对地物以无接触的方式进行高精度的测量，经过外业的采集与处理数据之后，可以构建三维模型，从而提升测绘工作的效率。在使用三维扫描技术对道路主要点位进行测量的主要流程包含：外业数据采集、内业数据处理。通过实际案例分析可以看出，地面三维激光扫描技术可以降低测绘工作难度、提升准确性、减少测绘成本，因此可以被更加广泛地应用在测绘或其他领域中，促进我国科技水平获得进一步提升与发展。

参考文献：

[1]臧伟，钱林，孙宝军，董明.地面三维激光扫描技术在工程测量中的应用[J].北京测绘，2015（03）：130-135.

[2]白成军，吴葱，张龙.全系列三维激光扫描技术在文物及考古测绘中的应用[J].天津大学学报（社会科学版），2013，15（05）：436-439.

[3]蒋明灿.三维激光扫描技术在地质测绘和工程测量中的综合应用[J].资源信息与工程，2017，32（06）：130-131.