地面三维激光扫描测量技术的应用研究

地面三维激光扫描测量技术的应用研究
发布时间：2023-03-15T08:37:35.357Z 来源：《中国科技信息》2022年第20期作者：王孟晨
[导读] 在现阶段社会的发展过程中，由于城市化建设的需要和各种建筑工程发展的需要，
王孟晨
池州市规划勘测设计总院有限公司安徽省池州市 247000
摘要：在现阶段社会的发展过程中，由于城市化建设的需要和各种建筑工程发展的需要，测量技术的重要性不断提升。

相关人员需要积极研究新的扫描测量技术，保证扫描质量的同时提升测量的效率。

地面三维激光作为现阶段社会发展过程中出现的新型测量技术，能够在很大程度上提升当前扫描测量的工作效率和质量，这就需要相关人员在发展的过程中加强对三维激光测量技术的重视。

文章从地面三维激光扫描测量技术入手谈其应用。

关键词：地面三维激光扫描；优势；存在问题；应用环节
0引言
地面三维激光扫描是在现阶段科学技术发展过程中出现的一种新型专业测量技术，相较于传统的人力测量和3S技术来说，利用激光进行数据的测量，不仅在准确性方面有所提升，还可以实现远距离的数据检测，在很大程度上简化了数据测量的流程和步骤，对现阶段的数据测量技术产生了很大的影响。

但是其作为一种新型的技术，由于需要相关设备的支撑，在发展的过程中还存在落实方面的问题，这在一定程度上制约了该技术的推广。

1地面三维激光扫描测量技术概述
1.1地面三维激光扫描技术的概念
在现阶段社会的发展过程中，科学技术日新月异，在测量扫描技术方面，也出现了各种新型的技术。

三维激光扫描测量技术是在激光技术的基础上产生的一种新型测量技术。

它突破了传统的单点测量方法，具有高效率、高精度的独特优势 [1]。

1.2地面三维激光扫描技术的程序和特点
三维激光扫描技术主要通过高速激光扫描测量的方法，对需要扫描的对象进行测量，然后大面积高分辨率的快速获取被测对象表面的三维坐标数据，并且测出测量对象的反射率以及颜色等信息。

然后将这些信息传输到计算机等设备中进行具体的分析和整理，从而复制出1∶1的真彩色三维点云模型。

该模型中包含着测量对象的各种信息，能够在很大程度上满足测量工作的需要，为后续的业务处理和数据分析等活动都提供了足够数量并且十分精准的数据。

1.3激光技术的应用设备和应用环节
在三维技术的发展过程中，相关人员结合激光扫描的特点，研发出了专业的测量设备，即三维激光扫描仪，三维激光扫描技术是国际上近期发展的一项高新技术，是通过激光测距原理瞬时测得空间三维坐标值的测量仪器，并利用三维技术获取的空间点云数据，快速建立结构复杂、不规则场景的三维可视化模型。

2地面三维激光扫描测量技术的优势和缺陷
激光扫描技术作为3S测量技术的上位替代，必须要具有很大的优势，才能在现阶段发展过程中快速推进。

现阶段的激光扫描技术在发展的过程中克服了传统测量技术只能进行单点测量的问题，可以实现多点同时测量，很大程度上保证了数据的精准性。

2.1地面三维激光扫描测量技术的优势
作为在3S技术基础上提升而来的一种全新的测量技术，地面三维激光主要特点首先是具有较高的精准度，传统的测量技术很容易就会受到外界自然环境的影响，造成测量结果出现偏差，3S测量技术虽然在一定程度上能够规避外在环境以及恶劣天气对实验结果造成的影响，但是其只能实现单点测量，相较于地面三维激光技术的多点测量就存在精准度方面的差距。

其次，设备的智能化程度较高。

2.2地面三维激光扫描技术的缺点
地面三维激光扫描测量技术作为现阶段社会发展过程中出现的新型测绘技术，对测量行业的精度提升很大，具有很强的优势性。

但是在其发展过程中，由于技术性等方面的原因，其也存在一些缺陷。

首先，作为科学发展的产物，地面激光三维扫描技术具有很强的技术性，需要借助激光扫描仪才能够实现测量作业，所以相关人员在进行测量的过程中就需要花费大量的资金进行设备的购买，而且相应的三维模型建立也需要专业的软件进行操作，也需要一定的成本，前期投入的资金量比较大。

3地面三维激光扫描测量技术的具体应用
作为测量技术的一种，地面三维激光的功能主要就在于实现对各种工程的测量，从而方便后续工作的开展，所以如何将地面三维激光测量技术应用到现阶段社会的发展过程中才是相关人员需要考虑的问题。

相较于传统的测量技术来说，地面三维激光扫描技术具有很强的优势性，在保证质量的同时能显著地提升测量效率，所以在发展的过程中，地面三维激光测量应该成为传统测量技术的上位替代。

但是在现阶段的发展过程中，由于实际环境和各种因素的影响，该技术在使用范围方面也会受到一定的限制。

3.1地形图绘制
在现代社会的发展过程中，为了进一步规划资源利用和促进现代化的发展，相关人员在发展过程中就需要针对地形进行测量，以方便公路铁路以及各种工程的建设。

但是由于相关工程结构较为复杂，对质量的需求很高，工作人员就需要在对当地地质以及地形等特征进行了解之后进行工程的建设，这样才能保证工程的质量。

地面三维激光测量技术作为先进的测量手段，可以应用在地形图测绘的等高线生成、获取特异点、提取地物与绘制以及编织成图等环节。

在提取地物与绘制环节，由于我国的地形复杂多样，山地、丘陵、断壁以及悬崖等较为特殊的区域常规测量手段难以实现对其的测量，就可以通过地面三维激光扫描技术以一种无接触方式实现对该地区的测量。

3.2土方量计算环节
地面三维激光测量技术不仅能适用于地形的测量，还能够应用在工程方面，对土方量进行测量。

土方量是指建筑工程施工环节挖土、填土以及运输等环节土的立方米总量，在工程发展过程中具有重要的作用，其精准度直接影响相关建筑工程的质量。

在将地面三维测量技术应用到该环节时，首先需要根据工程的实际需要，对土方填挖量进行计算，借助激光技术，收集道路的纵横断。

其次在收集边坡以及道
路纵横断等各种信息，按照相关的技术指标构建曲面模型，从而将建筑的整体需求展现在模型中，这样一来，相关建筑人员就能够根据模型得到准确而全面的数据，从而降低工程建设环节难度。

3.3道路数据测量
现阶段，社会的发展离不开交通事业的支持，道路作为交通系统的基础组成，在社会发展过程中承担着重要的任务。

道路对于质量有着较高的要求，而且往往会经过各种复杂的地形以及环境恶劣的地区，这就需要根据实际情况进行工程的建设。

将地面三维激光测量技术运用到道路的建设过程中，就能在很大程度上提升道路建设的质量和效率。

针对道路的高程测量，在三维激光扫描出现以前，相关人员在进行道路的高程测量工作时需要耗费大量的精力，还需要借助水准仪以及塔尺等工具进行测量，不仅效率低下，还很容易产生偏差。

三维激光扫描技术通过系统自动进行相关数据的扫描，选择出特征点，并计算出特征点之间的距离，然后将这些数据传输到后台处理系统中，进行模型的构建，这样一来，就能够通过模型和实际地形的对照，经过修整之后实现对道路高层的测量。

3.4三维建模
传统的测量手段和三维激光测量技术最大的差异就是地面三维激光技术能够对测量对象进行三维建模，将数据转化为直观的图形信息，在保证数据精准度的基础上实现了效率的提升，所以该技术在三维建模方面发展迅速。

借助地面三维激光扫描技术信息收集的广泛性特征，相关人员能够得到海量的测量对象的各种信息以及三维点云数据，为三维真实尺寸场景的制作提供了足够的数据支撑，相关人员能够凭借这些数据，再结合纹理映射所生成的彩色三角网面片，建立起对应各种信息的分块模型，然后将分块模型进行整合，实行边缘模糊化处理之后，就可以构建一个尺寸真实且信息精准的彩色模型，增加了模型制作的精细程度。

4结束语
在现代社会的发展过程中，由于城市化发展和社会进步的需要，测量技术的重要性与日俱增，地面三维激光测量技术作为现代社会测量技术的重要组成，相较于其他技术来说具有很强的优势，需要相关人员加强对其的重视程度。

参考文献：
[1]臧伟，钱林，孙宝军，等.地面三维激光扫描技术在工程测量中的应用[J].北京测绘，2015（3）：130-135.。