探讨地面三维激光扫描技术在道路工程测绘中的应用

孙彦泽

摘要：随着时代与社会的不断发展，国家对工程设施建设，尤其是对道路工程这方面的设施建设加大了相应的管理力度。而随着信息与技术的不断发展，“三维激光扫描技术”这一新型技术手段被更广泛地应用于道路工程的测量工作之中。为更好地将这一技术手段应用于工程作业中，本文从明确技术使用特点与方式、合理将其应用于高速公路测绘、科学应用于山区道路的测绘这样几个方面进行了部分相关阐述。

关键词：三维激光扫描技术;道路工程;应用探究

引言：

随着现代科技的不断发展，测绘技术也在不断的更新变化当中，在近些年来三维的激光扫描技术已经成为了一项新兴的技术，可以说是继GPS技术以来的测绘领域当中的又一次技术革命，利用该技术可以对空间数据进行有效的捕获，利用激光扫描测量的方式，也可以对其空间的信息数据进行了解，并且形成专业的影像数据，从而建立起地物地貌的三维模型图，为我国的测绘领域提供了一种全新的技术手段。

1.地面三维激光扫描技术简析

随着上个世纪末期，科学技术突飞猛进的发展，一大批新型技术被开发出来，地面三维激光扫描技术（也被简称为实景复制技术）就是其中一项测绘领域的新型技术。实景复制技术是一种应用激光对所要测量的实物进行扫描，获得所要测量实物的测量数据，建立所测量实物的三维数据的一种测绘技术。实景复制技术对实物进行测量不仅测量速度较快，测量精度高，测量数据全面完整，且具有与所测物体不进行接触等优点，而且所测的数据是实时动态的、具有准确的测量精度以及较高的测量自动化和数字化优势。自上个世纪末，实景复制技术被开发出来后已经被广泛地应用于各种测绘项目，引领起一场关于测量技术的革命。地面实景复制技术对实物进行测量的原理是利用三维激光扫描仪所自带的激光器发射激光测量使其感应到受测物体的距离，并测量出受测物体每个点位的距离，依此获得受测物体的三维坐标。此外，实景复制技术还可以通过激光测距的原理获得受测物体对激光的反射率等多种信息，这种前端测得的关于受测物体的各种信息数据，被自动传输到三维激光扫描仪器的数据处理系统，自动建立受测物体的模型数据、图像数据和位置信息。相比较传统的测绘技术仅仅获取单一或者少量的关于受测物体的数据点的测量方式，实景复制技术具有可以获得关于受测物体大量的（数以千万计）数据点的优势。

2三维激光扫描技术在道路工程测量时应用的特点与方式

要将“三维激光扫描技术”更好地应用于工程测量工作之中，首先相关的工作人员应该对这一项技术的应用特点与应用的具体方式进行相关的了解。先从应用技术的特点来看，在进行道路的修建时，道路仍处于正常运营的状态，道路上的车流量会很大，并且车速也比较快，而在这样的情况下进行对道路的测量，其实是很困难的。如果工作人员在进行相应数据的测量时，仍利用原先传统的定点测量方式，既会对正常的交通产生影响，同时还不能够保证测量人员的人身安全，拥有极高的风险性。因此，相关工作人员就应该在测量工作的进程中，更多地去考虑这种新型的技术手段，进而完成测绘任务。

其次从具体的测量方式来看，相关工作人员可以尝试在道路的两侧设置紧急停车带设置检测站，进而测量范围内的所有目标，之后再利用软件将所测数据进行有效地拼接，同时还要对道路旁相邻位置的平面以及高度信息进行采集，以便后续可以描绘出更真实的三维地理景象。为确保三维激光扫描技术的准确性，相关工作人员还可以在道路环境较为简单，即车流量小、附近周围建筑也并不多的环境下，进行传统定点的方式，再次进行相关测量，之后将两者的结论进行系统化的对比，这样就能够更确保新型技术的准确性了。由此看来，将三维激光扫描技术更好应用于实践的前提就是，相关工作人员要明确技术应用的全部特点和技术的具体操作方式。

3三维激光扫描技术应用于高速公路的测绘中

在工作人员对三维激光扫描技术拥有了一定的理论了解后，就要尝试将其合理地应用于现实生活之中了。首先，可以将这一项技术应用于高速公路这样的环境中，由于高速公路上的路径较为单一、绵长，所以再这样的道路上行驶的车辆其车速会更快，在不影响车流量的前提下会更难以开展相应的道路测量。因此，相关工作人员就可以将三维激光扫描技术更为合理地应用在此处。

应用这项技术进行测量，并非是指完全不需要躲避过往车辆，想要获取更为准确的测量信息，工作者还需要选择一处车流量相对较小的路径，来布置设立测量的站点。如应急车道就是一个很好的选择，工作人员可以尝试将测量站点安置在此处，这样就能够有效地避免因为车辆多次与之相汇，而导致的不必要的资源损坏。在工作人员选择好测量站点之后。就可以开展有效地数据测量了，测量出的结果还可以借助计算机网络的技术，对测量出的结果进行筛选和扫描，进而可以利用所剩数据完成对高速道路整体情况的绘制。除此之外，还需注意的就是，在数据拼接的过程中，相关的工作人员一定要控制好拼接的误差，从而保证测量结果的准确性。

4三维激光扫描技术应用于山区道路的测绘中

想要更好地发挥出三维激光扫描技术实效性，还可以利用科学的手段将其应用于山区道路的测量绘制工作之中。由于山区的地势环境不如城市平坦，所处的环境也更为复杂，所以若要利用传统的手段进行相关测量，不仅会使工作量激增，复杂的环境也会使工作难度加大。而为了更快速、便捷、安全地完成山区道路的测量工作，提高工作效率和质量，相应的工作人员就可以充分地将三维激光扫描技术科学地加以应用。如在盘山公路上进行测量时，就可以在明显的道路转弯处设置相应监测点，这样既能够对道路走向进行测量，还能够将附近的环境特点一并进行检测，从而可以为后续的绘制工作打好基础。

在山区道路上进行相应的数据测量，虽然可以帮助工作人员缓解部分压力，但是由于这项技术被应用的时间还不够长，技术上还有很大的发展空间，所以在进行测量时，还是会有一些不足之处。例如，由于信息技术发展还不够全面，可能会导致其无法在特殊环境中进行精确的数据测量。为此，相关人员在进行山区道路的测绘时，若遇到大面积的森林内路段、过河路段等特殊环境，仍需要工作人员进行相应的实地考察和分析，继而讨论出是否应该利用这一新兴技术进行道路测量。或者大家可以选择将三维激光扫描技术应用在非特殊地段，而特殊地段的环境测量由专业的测量任务组内成员，利用传统技术中的手段进行实地测量，之后再利用網络信息技术将双方的测量数据进行整合、拼接，最终形成一份更为完整且准确率更高的测量报告。这样将传统与现实、工具测量与技术测量同时相结合的方式，能够有助于国家工程技术领域的进一步发展，而针对技术的不断更新，还对现代社会的科学技术发展起着极其重要的作用。

结束语：

综上所述，三维激光扫描技术的发展，较传统测量方式相比，其安全性质更高，准确性更高，针对测量工作的完成效率与质量也更高，是突破传统道路测量手段的一项重要技术革命，对于现代的工程技术领域以及现代道路设计方面都有着创新性的意义。为更好地发挥出三维激光扫描技术的效用，工作人员可以从明确技术应用的特点与方式;将技术合理应用于高速公路进行测量;将技术科学地应用于山区道路进行相应测量，这样三个角度进行工作的实施，从而推动工程测绘行业得以快速发展。

参考文献：

[1]阳杨.三维激光扫描技术在道路工程断面测量中的应用[J].企业科技与发展，2021（06）：71-72+75.

[2]邓丽.三维激光扫描技术在地质测绘和工程测量中的综合应用探讨[J].世界有色金属，2021（08）：159-160.

[3]阮文龙.三维激光扫描技术在道路测绘中的应用[J].中国住宅设施，2020（12）：93-94.

[4]杨朝兴，刘韦华，谢梅秀.三维激光扫描技术在道路工程测绘中的应用[J].科学技术创新，2020（17）：58-59.

[5]慈伟主，王喆，王路明，张亮，曾月，刘艳辉.地面三维激光扫描工程应用综述[J].四川建筑，2019，39（06）：261-264.

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