工程测量中地面三维激光扫描技术应用的研究

何永中

四川水利职业技术学院 四川 成都 611231

地面三维激光扫描技术数码相机与扫描仪旋转平台等的结合体，整合了多种空间信息数据获得技术，扫描仪发射器沿二极管发出脉冲信号，由探测器收集反馈脉冲信号，实现测量数据收集处理。该技术运用了激光测距原理，实现了电子产业与激光测距技术的有机结合，在测量精确度等方面的优势，都是传统扫描测量技术不能比拟的。适用于工程项目规划建设以及后期管理运营等的测量工作，要求测量人员明确掌握应用要点，确保数据精准性。

一、地形图测绘应用

地形图测绘工作展开，常受地形地貌等因素影响，尤其断壁悬臂区域无法展开全面测绘。运用激光扫描技术通过点云数据处理，能够全方位获得地理面貌特征，确保了地形图测绘工作质量与效率。尤其是在地物图测绘工作中，利用相关软件处理点云数据后，以规范各式输出获得的房屋角点，导入至大比例测图软件中即可完成。形成等高线时需利用平均面迭代法，人为消除非地貌信息的数据。需要消除大密度地貌点云数据点位时，会由于布局不均导致三角网呈不规则状；对此，需自动抽稀地貌点云数据，并将处理后的数据导入至大比例尺软件中自动处理生成等高线，以精确并全面的呈现地貌细节。面对等高线不平整等情况，还需通过编辑处理其他地物与等高线的关系，确保等高线图形与地物图形重合，人工修正点云数据，最终完成地形图。测绘工作。

二、土方量计算中应用

利用全站仪等仪器处理土方量计算工作复杂且繁琐，无法确保计算结果的准确性。地面三维激光扫描技术处理流程简单且精确度高，在实践操作中，需合理运用三维点云数据，确保较高采集密度，通过分析处理后获得土方量计算结果。地面三维激光扫描技术的应用主要体现在以下几方面；一是在构建基准面时，应当详细分析点云数据，并通过结果转换使其在坐标中充分表现，重点关注边界点与高程等数据信息，确保计算结果真实完整。二是通过平均面迭代法剔除植被覆盖区域等地物，以排除因素影响。三是利用数据信息设立数字高程模型，强化填挖土方量计算的直观性与科学性[1]。

三、道路竣工测量中应用

竣工测量工作意义重大，也是工程项目建设必不可少的环节。在实践操作中需要运用现代工程测量技术获取纵横断面与项目样图。地面三维激光扫描技术在道路竣工测量中的应用相对简单，只要通过处理点云数据信息与坐标系转换即可，测距误差为±1mm，测角精度达到19arcsec，工作温度范围为-20℃至55°C，具备高度传感器与双轴补偿器等多传感器，外业工作强度降低，测量工作效率与自动化水平、应用效益不断提高。分析点云数据信息后，实时提取数据信息设立三维坐标系，即可完成等高线与道路样图、纵横断的测绘工作。

四、三维建模中应用

工程测量对三维建模提出了精细化与可视化等要求，尤其是大型工程项目对三维建模的精确度要求更高。利用地面三维激光扫描技术能够获得大量点云数据信息，较高数据密度也确保了三维模型设立的精确度与可用性，尤其是在细节呈现方面，技术应用价值更加明显。地面三维激光扫描技术的应用主要通过点云数据设立三角网模型，控制点云数据疏密度，可确保模型与测量要求的符合度。尤其是3dmax对点云数据运用对规则形体剖面图的呈现，应用价值更佳突出。利用地面三维激光扫描技术建模时，为突出三维建模的直观性与美观性，还需处理纹理映射等方面的问题。点云模型化的后续应用软件开发，满足了三维点云物件化操作要求，实现了三维激光资料功效最大程度发挥。常用软件会为模型化提供圆锥与圆柱等模型原件，应当加强模型元件库的设立，以满足实际状况要求。模型化能够将点云蕴含的隐性空间资讯显性化，并以向量式资料对几何外形进行描述。可以通过透视方式对三维空间资讯进行浏览，结合扫描时的光学影像，即可完成虚拟实境景观设计[2-3]。

总结

现代工程测量技术方法多样化，而地面三维激光扫描技术能够通过非接触式测量复杂低质情况，在测量质量与效率等方面优于传统测量技术适用工程测量类型范围广。但地面三维激光扫描技术应用仍存在诸多问题，包括应用成本高等，直接限制了技术推广与普及，尤其是中小型企业应用率低；对此还需加强研究力度，确保其作用价值最大程度发挥，以推动工程建设行业现代化发展。