三维激光扫描技术在水利工程坝址地形图测绘中的应用

三维激光扫描技术在水利工程坝址地形图测绘中的应用

郭志远

中国水利水电第七工程局有限公司 四川成都 610213

摘要：在水利工程的施工建设过程中，着重做好坝址地形图的测绘工作是十分关键的内容，在具体的测绘过程中要充分相对应的测绘技术和方法，这样才能体现出良好的测绘效果，其中，三维激光扫描技术作为关键性的技术内容在其中进行充分应用，可以进一步提升测绘的精准性，有更加良好的测绘效果，为工程质量提升提供必要的技术支持。基于此，本文重点分析三维激光扫描技术的主要特点以及在水利工程坝址地形图测绘过程中的具体应用情况。

关键词：三维激光扫描技术；水利工程；坝址地形图测绘；具体应用

一、引言

在针对水利工程大坝地质地形图进行测绘的过程中，有效应用三维激光扫描技术可以呈现出良好的应用价值，使测绘工作效率进一步提升，同时测绘更精准有效，操作更为简单方便，因此这项技术值得在测绘的具体操作中进行充分的应用，以此作为技术革新，体现其综合效能。在具体的操作过程中充分融入相对应的技术内涵，这样可以促进该行业实现良性发展，为水利工程综合质量的提升提供必要的支持。

二、三维激光扫描技术概述

三维激光扫描技术是GPS技术之后的这种全新的技术形式，在应用该技术的过程中可以呈现出更加良好的应用优势和效能，在水利工程的地形测绘工作充分应用该技术，可以呈现出巨大的优势具体来说，该技术的应用原理主要体现在，由GPS差分定位系统、高精度动态载体姿态测量系统、以及激光测距系统等相关因素有效组成，并且通过光源进行相对应的操作，以此作为技术支持，进一步探测要测量的对象，以此有效获取相对应的三维坐标和地表数据信息等等。与此同时，在相关信息和数据获取之后，可以构建相对应的三维场景，以此为水利工程顺利推进提供必要的基础。三维激光扫描技术的应用过程中，主要是通过三维激光扫描仪对相关设备进行有针对性的测量，对于具体的扫描仪而言，可以分成几种不同的类型，分别是三角式、相位式和脉冲式，其中三角式和相位式的测量范围相对较小，脉冲式的测量范围相对较大。因此，在三维激光扫描技术应用的过程中，在具体的应用过程中，结合具体情况选择相对应的设备，以此确保三维激光扫描技术能够呈现出更加良好的应用效果。

三、三维激光扫描技术在水利工程坝址地形图测绘中的应用优势

由于三维激光扫描技术融合多种先进的技术于一体，因此在针对水利工程大坝地址进行地形图测绘的过程中，也能够呈现出更为显著的优势和价值，具体来说，其优势主要体现在：首先，通过该技术的有效应用，可以更精准有效的获得大坝具体地址的扫描对象的真实性，进一步有效实现状态三维数据扫描和获得，以此确保相关测绘数据更为精准有效。其次，通过该技术可以更有效的融合各类技术，同时对其进行不断优化和完善，这样可以更进一步有效的简化相关复杂操作流程，更利于各个环节的操作，体现出地形图测绘的精准性和高效性。

四、三维激光扫描技术在水利工程坝址地形图测绘中的应用

1外部作业

三维激光扫描技术在水利工程大坝地质地形图进行测绘的过程中，有效采取相对应的外部作业模式，主要是从架站位置的选择、扫描作业等相关方面展开，在具体的操作过程中，首先要选择相对应的架站位置的选择。在水利工程大坝地质地形图进行测绘的过程中，为了确保测绘更精准有效，获得相对应的地形信息，相关操作人员要对各类信息进行收集整理和保存，以此为基础选择相对应的架站方式，这样可以确保视线更全面更系统，同时要科学合理地选择架站的具体位置，通过更有效的辅助手段为其提供便利条件。其次有针对性的进行扫描作业，选择好相对应的架站位置之后，要配备相对应的扫描仪，设定具体的位置，然后通过扫描仪的形式把空间点源数据当作发射设备，同时自定义空间坐标系，以此确保相关工作能够平稳有序地推进，在更大程度上提升测绘的精准性。与此同时，在具体的扫描作业过程中有效通过操作手薄输入测站的坐标和后视点的坐标，并且在利用专业的软件，对平移和旋转参数的获取。在将空间坐标原点设定X、Y、Z坐标和正北方向后，对其设定完毕之后，进一步有效明确后视标靶，对其进行相对应的瞄准，因为通常情况下水利工程的地形相对来说比较复杂，也有众多影响因素，所以在具体的扫描过程中，针对不易完整扫描的点，要进行精准细致的扫描，以此进一步有效提升地形测绘图的精准性和完善性。另外，在具体的扫描工作完毕之后，要进一步严格细致的校对和查验，以此确保相关数据测绘更精准，这样才能为后续工作的有效开展提供必要的支撑。

2更有效的进行数据编辑处理

在针对相关数据进行编辑处理的过程中，所涉及的内容主要包括数据预处理、数据提出、数据拼接等一系列内容，在具体的操作过程中，首先要进行相对应的数据预处理工作，在数据预处理的过程中主要是通过RiSCAN PRO软件来采集相关数据并且着重做好预处理。在具体的操作过程中，主要是把相应的测站信息等等输入到软件之后，进一步有效利用GPS测量系统对比具体的点位，然后利用保存的云数据进行比对和分析，这样能够进一步有效明确精准的位置，同时在预处理完相关数据之后，要充分认识到数据可能存在一定的误差或者受到影响因素的影响，要着重做好数据的平滑处理工作，这样才能确保数据与处理更精准。其次，要有针对性地提出数据，在这个过程中主要是通过RiSCANPRO软件，进行视图模式的比较，并且在对比的时候，不同的点其对应颜色也是不同的。因此，数据提出的时候，要在软件之中得到相对应的地物形状，通过相对应的比较构建标记文件，以此确保数据提出更精准更全面，这样才能为数据编辑工作提供必要的保障。第三，要更有效的进行数据的拼接，为了确保数据的误差性得到显著降低，要在两个比较接近的策展方面进行相对应的数据拼接，这样才能提升数据的完整性和有效性。

3地形图的形成

在这个过程中要通过RiSCANPRO软件，把处理完毕的数据有效导出，然后通过CASS 软件打开导出文件以后，进而补充测量数据。补充完毕之后，要进一步做好数据的编辑，以此确保各项工作更精准有效，除此之外项目工作完成之后要保存好生成的地形图，以此为后续工作的有效参考和应用提供必要的支持。

4准确度分析

三维激光扫描技术在应用的过程中，相关数据保存有着一定的误差，所以要进一步有效分析数据的精准性，这是关键所在。在直观的状态下，生成扫描数据，并且需要对应测站中的重合区，对地形高差起伏等方面的比较，通过这样的方法，从根本上确保数据信息更精准有效，在测试完相关数据结果之后，要全面检验数据的准确性，以此确保三维激光扫描技术在地形图测绘过程中呈现出应有的应用效果。

结束语：

从上面的分析中可以充分看出，在当前的水利工程大坝地质地形图进行测绘的过程中，有效应用三维激光扫描技术有着至关重要的作用和价值，在该技术的应用过程中，可以进一步有效提升测绘的精准度和有效性。同时，在相关建设环节进行有效展开，这样可以充分确保水利工程建设质量得到显著提升，进而促进水利工程施工更安全稳定的推进，为水利事业的良性发展提供必要的技术保障。

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