工程测绘中激光雷达测绘技术探讨

(整期优先)网络出版时间:2023-11-13
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工程测绘中激光雷达测绘技术探讨

胡秦

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摘要:在工程测绘的实践中,各种前沿技术得到了广泛的应用,其中激光雷达测绘技术便是其中的一个经典例子。在工程测绘中使用这项技术可以有效地提升测绘效率以及精度,同时也能保证测量数据具有较高的可靠性和准确性。应用这项技术后,工程测绘的工作品质和效率都得到了进一步的提升。在大多数情况下,为了精确掌握工程测绘中的空间定位,测绘专家对特定的位置进行精确测量。而在激光雷达测绘技术中,GPS系统的使用可以助力测绘人员更准确地定位所需的空间位置,并对其进行高效处理。

关键词:工程测绘;激光雷达测绘技术

前言

像全站仪、经纬仪和卷尺这样的测量工具通常能够精确地获取数据,但这投入大量的人力和时间资源。因此,人们一直在寻求新的测量方法来代替它们。在进行测绘任务时,不管是采用传统的测绘技术还是现代的测绘手段,它们所采用的方法和所追求的目标都是相似的。这些技术主要用于收集和处理与地形及其他相关因素有关的信息。选择使用激光雷达技术的主要原因是为了缩短测绘所需的时间,从而有效地提升工程的效率。

1激光雷达测绘技术的含义

激光雷达的核心工作光束是激光。激光雷达主要由激光发射器、光学接收器和信息处理系统组成。当激光雷达工作时,它会利用激光器将电脉冲转化为光脉冲。转换完成后,激光发射器会发射光脉冲。当光脉冲反射回来后,激光器会将其转化为电脉冲,并将测量到的数据反馈到显示屏上。随着科学技术不断发展,人们逐渐开始研究利用激光雷达来测绘地形地貌信息,并取得不错的成果。激光雷达具备对测量目标进行精确定位的能力,能够准确地测量其距离和角度,因此激光雷达在这方面具有显著的优越性。目前,在我国的许多地区都已经使用激光雷达作为重要的测绘工具,并且得到广泛认可,成为当前最为常用的一种测绘手段。激光雷达技术在工程测绘中的应用,催生了激光雷达绘图技术,标志着工程测绘领域的一个显著进展。

2激光雷达测绘技术在工程测绘中应用的重要性

2.1快速获取数字高程模型

在过去的几年中,数字高程建模已经成为建筑工程中经常采用的建模技术,它为建筑工程的实际操作提供了科学和合理的方法。通过将建筑工程施工图纸数字化之后,就能实现工程现场勘测及测量工作,从而为工程建设提供可靠依据。施工单位有能力运用数字高程建模技术来对整个建筑工程的实际施工进行有效监管,全方位地掌握施工过程中的土方量和地形通视状况等多方面的因素,并对这些因素进行深入研究。另外还可根据建筑工程施工情况,来制定相应的工程计划和方案。在进行建筑工程的测绘任务时,激光雷达测绘技术是一个可行的选择,它可以通过激光点迅速获取该区域的相关数据,并据此建立三维坐标系统。

2.2辅助基础测绘

在工程测量任务中,基础测绘被视为最基础的需求。通常,会利用GPS或其他三维测绘工具来搜集和整理测量目标的基础数据,从而准确地确定目标的三维位置,并完成整个测绘过程。在工程建设过程当中,测绘技术能够为工程项目提供可靠的资料支持和技术支持,因此对于整个项目质量有着直接影响,同时也会影响后续建设施工活动能否顺利开展。测绘工作是一项高度集中、专业性和复杂性都非常高的高难度任务。因此,为了确保测绘数据的准确性和正式性,工作人员必须严格遵循测绘的规定和方法,利用收集到的三维数据来合成数字影像,并对其进行深入的分析。

3激光雷达测绘技术在工程测绘中的应用

3.1基础测绘

在进行基础的测绘工作时,首要任务是将待测对象的数字数据进行切割和展示,这是制定初步测绘图纸的基础。随着科学技术的不断发展,数字化测绘已经成为了现代测绘工程中最为常用的技术手段之一。在这一流程中,数字测量和数字摄影被视为至关重要的任务,这些任务既复杂又系统化。其中最为重要的一项内容就是测绘线路的规划与布设问题,它决定着最终测绘成果能否达到预期效果。为了保证测绘数据的准确性,根据实际情况对测绘线路进行合理的设计。激光雷达测绘技术可以提高地面三维坐标的准确性,满足高精度影像微分改正的要求,无需数字摄影测量就能获取数字正射影像,这不仅简化了复杂的测绘环境,还能降低工作成本。另外,利用激光雷达测绘技术还能将不同地物之间的差异显示出来,从而实现了地理空间分析与管理能力的提升,使得地理信息更加直观化,为人们提供更好地服务。另外,激光雷达测绘技术利用高度精确的激光点云数据,可以直接展示线塔、房屋道路、水箱等物体的所有三维信息,这些信息是基础测绘所必需的。

3.2电力系统工程测绘

在电力系统工程的测绘活动中,激光雷达被广泛用于线路的测量。因为激光雷达具有精度高、范围广以及操作简单等优点。与其他测量技术相比,直升机的激光雷达系统能够根据电力线路的方向进行测量,其优势尤为突出。它不仅操作灵活,还能根据具体的需求来调整直升机的飞行速度和飞行高度。所以在电力工程施工期间,采用了激光扫描技术进行勘测。这种做法不仅有助于降低测量成本的投入,同时也能提升测量数据的准确性和整体工作效率。如果想要提高测量的准确性和效率,同时也能完成电路检查和绘制线路图,那么就将录像设备等技术与激光雷达测量技术结合起来。

3.3矿山工程测绘

在进行矿山工程测绘时,必须考虑的参数包括矿产资源的分布、矿山的地质分布等多个方面。因此,借助相应测量设备对矿区周边情况进行详细勘察。鉴于矿山环境的复杂性和众多的不确定元素,如果仅仅依赖人工进行现场勘查,很可能会引发各种潜在的危险事故。所以,对于矿山工程来说,做好勘查设计工作,从而保证测量结果准确性和科学性。尤其在进行路线勘查规划时,测绘过程中必须对路线和路标进行严格的标注,并确保信息的准确性,这样才能保障矿山工程勘查工作的安全执行。目前,我国大部分矿区都没有专门用于地质测量作业的设备或仪器,主要依靠人手工完成野外勘查活动。在这样的测量范围内,人工操作变得相当困难,因此许多人选择使用无人机来进行操作,从而准确地推导出目标的精确坐标。通过结合地面全球定位系统基站和激光机载全球定位系统的测量数据,可以准确地确定飞机的飞行路径。这种方法能够对复杂地形地貌有很高的适应性,也能保证其准确性。在这项技术中,雷达系统提供了以椭球面为基准的大地高程数据。当测量范围非常广泛时,地球表面被视为一个平面来处理,而这种处理方式的误差是可以忽略不计的。将收集到的测绘数据与基础物理模型进行叠加,从而构建出被测物体的精细三维模型,以确保工程能够顺利进行。

结语

伴随着社会和科学技术的飞速进步,工程测绘领域已经淘汰了一些过时的传统测绘技术,并引入了一些前沿的测绘技术,其中激光雷达测绘技术便是一个典型例子。综合来看,通过对这些议题的深度探讨和公正的阐释,可以确认激光雷测绘技术的高度适应性。同时,也说明了该测量技术在未来一定时期内具有广阔的发展前景。因此,在努力提升测绘业务的专业水平和丰富测绘技术手段的同时,必须重视对其基础设施的优化和改进。

参考文献

[1]赖维健.简析工程测绘中激光雷达测绘技术的应用[J].建材与装饰,2018(30):235-236.

[2]郭新国.工程测绘中激光雷达测绘技术的应用[J].工程技术研究,2020,5(2):38-39.