地面三维激光扫描技术在工程测量中的应用

张伟

[摘 要] 随着地面三维激光扫描技术在工程测量之中的应用正变得越来越普及，而起源于二十世纪九十年代中期的三维激光扫描技术又被称作实景复制技术，是测绘技术方面的一大进步性发展。地面三维激光扫描技术在工程测量之中的测量精准程度高，而且对于测量数据的处理更加迅速，是极为便捷的一种工程测量的技术。地面三维激光扫描技术在工程测量之中的合理应用，不仅解决了传统测量方法存在的局限性，还充分发挥出了其在技术方面的优势，提升了工程测量的质量。

[关键词] 地面;三维激光扫描技术;工程测量;应用

在当前的社会发展中，我们国家的现代化建设速度逐渐加快，工程建设的项目也呈现出了与日俱增的景象，在工程建设之中，工程测量关系着工程项目的建设能否顺利开展，是非常重要的一个方面。旧有的工程测量的方式不仅会浪费大量的人力以及物力，并且在测量的精确度方面有所欠缺，无法获得最佳的数据。地面三维激光扫描技术的应用，使得工程测量的精确度与工作的效率都有了很大的提升，对于工程建设项目的高质量完成具有重要的意义[1]。

一、关于地面三维激光扫描技术的概述

1.地面三维激光扫描技术的应用原理

地面三维激光扫描技术集测绘与数据采集功能于一身，能够把光、机、电结合起来开展记录的工作。尤其是对于三维空间中物体的位置，使用三维激光扫描仪可以得到最为准确的信息。三维激光扫描技术核心的原理是激光测距，通过记录被测物体表面大量的密集的点的三维坐标、反射率和纹理等信息，能够迅速复建出被测目标的三维模型与线、面、体等各种图件数据[2]。由于三维激光扫描系统能够密集地大量获取目标对象的数据点，所以相对于传统的单点测量，三维激光扫描技术也被称为从单点测量进化到面测量的革命性技术突破。

2.地面三维激光扫描技术的优劣势分析

首先在应用的优势上有三个方面。第一是地面三维激光扫描技术的测量精度更高。三维激光扫描技术是运用自动化的方式，设定程序来进行计算，可以降低因为数据的测量错误而带来的误差，其强大的检索能力能够对比网络之中的相关数据，结合实际的测量结果来对工程项目的数据进行校正，这样就在最大程度上保障了工程测量数据的准确性[3]。第二是地面三维激光扫描技术的扫描范围更大。较之于传统的工程测量方法，三维激光扫描技术使用机器进行扫描，范围更广，并且能够把数据利用网络上传同时进行处理。第三是地面三维激光扫描技术的数据处理功能更强[4]。在应用上的不足是地面三维激光扫描技术由于所需的设备较为先进，相关的应用单位需要花费一定的成本。

二、地面三维激光扫描技术在工程测量中的应用流程

第一是在应用准备阶段的工作，要对需测量的区域进行详细考察，并且确定相关的测量设备的安置地点，对于特殊的区域进行拍照处理。第二是获取测量区域的点云数据，对于所有的测量站都应该可以扫描到3到4个标靶，这样可以确定标靶控制中心的位置，为后续的数据测量提供一个配准的依据。第三是配准点云数据，扫描各个区域的控制標靶，进行点云数据的配准，应该保证每两个相邻的点云数据都包含3个以上的同名标靶作为控制点。点云数据的配准有绝对与相对配准两种不同的方式。第四是对于点云数据进行分析和处理，对于点云数据进行分析处理之后就可以运用到相应的工程项目之中了。

三、地面三维激光扫描技术在工程测量中的应用

第一是应用于地形图的测绘。在对于一些特殊的地形比如悬崖断壁等进行测绘时，利用地面三维激光扫描技术可以在不用直接接触的情况之下就完成对于地形的测绘工作。第二是应用于土方工程的测量工作。和传统的土方计算工作方式相比，使用三维激光扫描技术使得测绘的工作难度与工作量都显著降低了，准确性却明显升高了。第三是应用于道路工程的测量工作。在道路工程的测量之中，传统的测量方式工作量大，难度高，效率偏低，运用地面三维激光扫描技术之后，获得工程测绘样图的工作量明显减少，效率也获得了提升。第四是应用于三维模型的构建，主要是对于文物的技术性测量。

综上所述，三维激光扫描技术作为世界上获得三维空间数据的一项先进数据，其不仅是对测量方法的补充，而且可以实现高密度、无接触、快速、高精度地获得地理信息，从而使测绘的实际工作效率得到有效提高，总之，地面三维激光扫描技术在工程测量中的应用，可以使工程测量水平得到极大的提升，值得进一步研究发展。

参考文献：

[1]于红亮.地面三维激光扫描技术在工程测量中的应用[J].中外企业家，2019（20）：134.

[2]刘小云.地面三维激光扫描技术在工程测量中的应用研究[J].信息系统工程，2019（5）：103.

[3]罗显圣.工程测量中地面三维激光扫描技术的应用探析[J].工程技术研究，2019，4（7）：50，55.

[作者单位]

合肥财经职业学院

（编辑：张佳琪）