地面三维激光扫描技术在工程测量中的应用研究

王鹏飞

1 道路工程测量工作的相关要求

在对道路工程进行测量时，需要满足一下几点要求：首先就是新建道路工程中的测量工作的相关要求，需要对进行建设的道路的地点进行测量，包括笔直路面的宽度、长度、弯路的角度以及当地的地形、地质的测量工作，同时对新建道路中需要拆迁的住房占地面积也要进行测量。第二点就是建设翻修道路工程时，应对需要翻修的道路面积进行测量，对周围的交通地线也要进行测量。以上就是在进行道路工程施工相关测量工作的相关要求，其他工程的的测量要求根据工程种类的不同也会有所不同。

2 地面三维激光扫描技术相较于传统测量技术的差别

地面三维激光扫描技术是由三维激光扫描技术改进而来的新型工程测量技术，三维激光扫描技术在二十世纪的九十年代被开发出来的一项测量技术，相较于之前的GPS空间定位技术而言，技术的理念更加新颖。在工程测量中，传统的测量技术大多以GPS空间定位技术为主。GPS技术可以对一些比较浩大的工程的测量工作提供很大的帮助，通过建立空间站采集相关数据来对工程进行测量。这种技术对于占地面积较大的工程进行测量十分的方便，准确性也十分的高，但是对于一些小型工程来说，使用GPS技术来对其进行测量，测量的精度就会大打折扣，而且对建设工程区域的地质条件的测量不是十分的准确。而新型的地面三维激光扫描技术就可以很好的做到对中小型工程进行精确的测量。地面三维激光扫描技术相较于传统的工程测量技术而言，有着更加高的精确度，而且可以做到在最短的时间中，对工程的所在地理坐标通过三维技术确定下来。其探测工程的地理坐标为三维坐标，相较于传统工程测量技术而言，地面三维激光扫描技术探测的地标更加的具体精确。将工程的相关地标以及地质情况通过激光点将其展现在三维的模拟空间中。

3.地面三维激光扫描技术工作流程

应用于工程测量中的地面三维激光扫描技术，在工作时的具体流程可将其分为激光扫描工作以及外业数据和内业数据的采集、处理工作两方面。

3.1 外业数据采集

在应用于工程测量的地面三维激光扫描技术中，对外业数据的采集工作十分的重要。对工程进行测量时，需要对外业数据进行采集，来实现对内业数据的处理。外业数据的采集工作分为测量、布设控制点及标靶和数据的扫描两方面，下文将对这两方面着重进行分析讲解。

3.1.1 测量、布设控制点及标靶

在使用地面三维激光扫描技术对工程进行测量时，首先要对其工程的外业数据进行采集。地面三维激光扫描仪的扫描范围有所限制，不可以实现大面积的扫描来用于数据的采集，所以需要对工程的外业数据进行采集。因此外业数据的采集工作十分的重要，在对外业数据进行采集时，首先布设相应的控制点以及标靶。扫描仪与被扫描目标所形成的夹角不同的情况下的空间分辨率是不一样的，夹角越小，分辨率越低；对于不同的扫描距离，点的精度也不同；另外还存在有障碍物不能通视的情况，因此通常一条道路的测量工作需要在很多测站来完成。那么不同测站的测量数据如何拼接到一起，就需要标靶来完成，因此根据扫描仪测程，需要在各相邻测站重合的位置布设3个以上形成不规则图形的标靶，以供点云拼接需要。

3.1.2 确定采样间隔开始扫描

在对工程进行外业数据的采集工作时，对全景数据的扫描也是十分重要的。相关工作人员可以对扫描仪的安置设定相应的采样间隔，可以通过应用多台扫描仪的方式对整个工程的全景进行扫描，已达到采集的数据有一定的完整性的目的。数据的扫描工作进行时，其采样间隔的取值十分重要。取值过大，会对整个工程的测量精度造成影响；取值过小，会使得采集扫描的数据十分繁杂，采集扫描的数据量过于庞大，不利于数据的传输，同时过于庞大的数据处理起来也十分不便，严重时可能会因为数据处理器承载的数据过量，造成地面三维激光扫描仪的数据处理器的瘫痪。

3.2 内业数据处理

在应用于工程测量中的地面三维激光扫描技术，需要对数据进行处理来实现相应的测量工作。地面三维激光扫描仪对内业数据的处理十分重要，对工程测量的精确度有很大的影响。以道路工程的工程测量工作为例，在对道路工程进行测量时，会因为一些外界、客观因素，影响到数据的采集工作。采集的数据无论如何都会包含一些无用、无意义的数据，这就需要对所有采集的数据进行处理，挑选出对工程测量有用的数据。而将有用的数据挑选出来的过程被称为数据滤波，而无用的数据被称之为噪音数据。

4 结语

综上所述，对应用于工程测量中的地面三维激光扫描技术进行了详细的分析。通过文章对地面三维激光扫描技术的各项指标与功能进行的探讨，不难发现这项新型的测量技术对我国工程测量工作提供了极大地便利，而在工程测量中最为重要的精确性，这项工程测量技术可以达到甚至超过相关标准。笔者认为，这样的新型技术为我国各项工程的建设起到了很大的推进作用，应鼓励我国的青年一代秉承创新精神与理念，创造出更多可以推动我国发展的新技术。

[1]皮志荣.地面三维激光扫描技术在工程测量中的实践[J].江西建材,2017(24):219+224.

[2]樊颖,刘跃.地面三维激光扫描技术在工程测量中的应用[J].科学技术创新,2017(20):76-77.