地面三维激光扫描仪在地形图测量中应用
三维激光扫描仪在地形测量中的应用
三维激光扫描仪在地形测量中的应用【摘要】三维激光扫描仪与全球定位系统（GPS）的结合是数字测图的又一次创新和进步，其具有简捷、高效、高清晰的数据获取能力，与传统测绘相比具有劳动强度低、时间短、测图的灵活性强，智能化、兼容性强等优势。
本文介绍了三维激光扫描仪应用的现状，并与传统数据采集方式进行了比较，并结合实例将三维激光扫描技术应用于大比例尺地形测量中，结果表明了三维激光扫描技术方案能够很好的取代传统测量方式，保证测绘数据质量，能够提高作业效率。
【关键词】三维激光扫描仪原理；反射标靶；点云；地形测量1、三维激光扫描仪应用现状地面三维激光扫描技术是以三维激光扫描仪的诞生为代表，是继GPS （Global Position System）技术以来测绘领域的又一次技术革命，该技术是一种先进的全自动高精度立体扫描技术，又称为“实景复制技术”，是继GPS空间定位技术后的又一项测绘技术革新。
三维激光扫描测量技术克服了传统测量技术的局限性，采用非接触主动测量方式直接获取高精度三维数据，能够全天候的对任意物体进行扫描，快速将现实世界的信息转换成可以处理的数据。
该技术具有扫描速度快、实时性强、精度高、主动性强、全数字特征等特点，作业时间短，使用成本低，且使用方便，其输出格式可直接与CAD、三维动画等工具软件接口。
目前在工程、环境检测和城市建设方面如断面三维测绘、绘制大比例尺地形图、灾害评估、3D城市模型的建立、复杂建筑物施工、大型建筑的变形监测等均有成功的应用实例。
随着三维激光扫描测量技术、三维建模的研究以及计算机硬件环境的不断发展，其应用领域日益广泛，如制造业、文物保护、逆向工程、电脑游戏业、电影特技等，逐步从科学研究发展到进入了人们日常生活的领域[1]。
2、三维激光扫描仪工作原理三维激光扫描仪由一台高速精确的激光测距仪，配上一组可以引导激光并以均匀角速度扫描的反射棱镜为主要构造组成。
其工作方式为激光测距仪主动发射激光，同时接受由自然物表面反射的信号从而可以进行测距，针对每一个扫描点可测得测站至扫描点的斜距，再配合扫描的水平和垂直方向角，得到每一扫描点与测站的空间相对坐标，如果测站的空间坐标是已知的，那么则可以求得每一个扫描点的三维坐标。
地面三维激光扫描技术在工程测量中的应用
地面三维激光扫描技术在工程测量中的应用
地面三维激光扫描技术是一种快速、准确、非接触的测量方法，已经在工程测量领域得到了广泛的应用。
下面将从土地测量、建筑测量和工程设计等方面介绍它的应用。
地面三维激光扫描技术在土地测量中的应用。
传统的土地测量方法通常需要大量的人力和时间，而且测量结果的精度有限。
而地面三维激光扫描技术可以通过扫描仪快速获取地表的三维坐标数据，不仅可以准确测量地形高程，还可以捕捉到地表的细微变化，如土壤的压实程度、地表凹凸等。
这些数据可以用于土地规划、土地利用评估等，大大提高了土地测量的效率和精度。
地面三维激光扫描技术在工程设计中的应用。
在工程设计过程中，常常需要进行场地勘察、道路设计、管线布置等。
传统的工程设计方法需要人工进行勘察和设计，而且受到人为因素的干扰较大，设计结果的准确性有限。
而地面三维激光扫描技术可以通过扫描仪获取场地的三维模型，包括地表、地下结构等，同时还可以捕捉到场地的特征点、地形特征等。
这些数据可以用于工程设计、工程施工等，提高了工程设计的效率和精度。
基于地面三维激光扫描的精细地形测绘
基于地面三维激光扫描的精细地形测绘一、本文概述随着科技的快速发展，地面三维激光扫描技术以其高精度、高效率的特点，逐渐在精细地形测绘领域得到广泛应用。
本文旨在探讨基于地面三维激光扫描的精细地形测绘方法和技术，并分析其在实际应用中的优势和局限性。
文章首先介绍了地面三维激光扫描技术的基本原理和硬件设备，随后详细阐述了数据处理和地形建模的关键步骤。
通过案例分析，文章进一步展示了地面三维激光扫描技术在精细地形测绘中的具体应用，包括山区、城市等不同场景下的测绘实践。
文章对地面三维激光扫描技术的发展趋势和未来研究方向进行了展望，以期推动该技术在精细地形测绘领域的持续进步。
二、地面三维激光扫描技术概述地面三维激光扫描技术是一种非接触式的主动测量技术，它利用激光测距原理，通过高速激光扫描仪器，对目标物体表面进行密集的激光点云数据采集。
这些点云数据可以精确地反映目标物体的三维形态、位置和纹理信息。
近年来，随着科技的进步，地面三维激光扫描技术得到了快速发展，其在测绘领域的应用也越来越广泛。
地面三维激光扫描系统主要由激光扫描仪、控制系统、电源系统以及后处理软件等部分组成。
激光扫描仪是系统的核心部件，它负责发射激光束并接收目标物体表面反射的激光信号，从而计算出目标物体的三维坐标。
控制系统负责控制激光扫描仪的扫描速度和方向，确保数据采集的准确性和完整性。
电源系统为整个系统提供稳定的电力支持。
后处理软件则负责对采集到的点云数据进行处理和分析，生成高精度的三维模型。
地面三维激光扫描技术具有许多优点，如测量速度快、精度高、非接触式测量等。
它可以在短时间内获取大量的三维数据，且不受天气、光照等外部条件的影响。
由于激光扫描具有非接触性的特点，因此可以避免对目标物体造成损坏。
这些优点使得地面三维激光扫描技术在精细地形测绘中具有重要的应用价值。
在精细地形测绘中，地面三维激光扫描技术可以用于获取地形表面的三维形态数据，包括地形的高程模型、坡度、坡向等信息。
激光扫描测绘技术在地形测量中的应用
激光扫描测绘技术在地形测量中的应用激光扫描测绘技术是一种高效、精确的地形测量方法，近年来得到了广泛应用。
它利用激光传感器将激光束发射到地面上，然后接收反射回来的激光信号，通过测量激光束的飞行时间和强度，可以获取地表和地物的准确三维坐标信息。
本文将从技术原理、应用领域和发展前景三个方面，介绍激光扫描测绘技术在地形测量中的应用。
一、技术原理激光扫描测绘技术的核心是激光雷达。
激光雷达是一种通过发射脉冲激光并接收反射信号来测量目标物距离和位置的设备。
它的工作原理是利用激光束在空间中的传播速度恒定这一特性，通过测量激光从发射到接收的时间差，可以计算出目标物距离。
同时，激光雷达还可以通过测量反射激光的强度，获取目标物的表面特征和材质信息。
二、应用领域1. 地形测绘激光扫描测绘技术在地形测量中有着广泛的应用。
传统的地形测量方法比较耗时且需要大量人力物力，而激光扫描测绘技术可以实现快速高效的测量。
它能够精确测量出地表的高程和形状，生成数字高程模型（DEM）和数字地面模型（DTM）。
这些模型不仅可以为土地规划和工程设计提供准确基础数据，还可以用于地质灾害预警和水文模拟等各个领域。
2. 建筑工程激光扫描测绘技术在建筑工程中也有重要应用。
它可以实时采集建筑物的三维数据，并生成精确的建筑模型。
这对于建筑设计和工程施工非常有帮助。
激光扫描测绘技术可以帮助建筑师和设计师更好地理解和分析现有建筑结构，为改造、修复和改进提供科学依据。
同时，施工人员可以根据激光扫描的数据制定施工方案和施工进度，提高工程质量和安全性。
3. 环境监测激光扫描测绘技术在环境监测领域也有着广泛的应用。
它可以实时捕捉和监测环境中的各种物体和变化。
例如，激光扫描测绘技术可以检测出水库的水位和水体变化，对水资源的利用和管理有重要意义。
此外，还可以用于监测森林火灾、地质灾害和冰川变化等自然环境的变化，提供科学依据和预警信息。
三、发展前景随着激光扫描测绘技术的不断发展，其应用领域和应用范围将进一步拓展。
三维激光扫描仪技术在地形测量中的应用
三维激光扫描仪技术在地形测量中的应用摘要：随着信息技术的发展，三维激光扫描仪以其非接触、快速、大范围获取点云数据等特点在地形测量中得到了广泛的应用。
本文以三维激光扫描仪为例，介绍三维激光扫描仪在地形测量中的应用方法，实践表明，三维激光扫描仪具有扫描速度快、精度高、成本低等优点，能为测绘工作者提供实时、准确的地形信息，为高精度的数据分析提供保证。
在今后的测绘工作中，三维激光扫描仪将会被广泛应用于地形测量中，成为数字化测绘时代测量工作者得力的助手。
关键词：三维激光；扫描仪技术；地形测量；应用1 引言随着现代科技的不断进步，新的测量技术和方法不断涌现，三维激光扫描仪就是其中的一种。
三维激光扫描仪是一种非接触式、快速、大范围获取点云数据的测量仪器，其能够在远距离直接采集物体表面的三维点云数据，并且能够直接获取高精度、高分辨率的空间三维坐标。
其具有高精度、快速、非接触、大范围、非接触等优点，尤其是三维激光扫描仪的非接触性，使得其在地形测量中的应用越来越广泛。
三维激光扫描仪不仅能提供点云数据，还可以提供大量数据信息，如点云模型、点云纹理、点云球体模型等，为地形数据分析提供了丰富的信息。
2 三维激光扫描技术的工作原理2.1 测距原理三维激光扫描技术通过对激光的发射，再对其进行接收，将数据进行处理和计算，从而获得被测物体的三维坐标，实现测量目的。
通过激光测距原理可以得知，测量物体距离的过程主要有两种：一种是接收点到测量物体之间的距离，另一种是目标物体与测量物体之间的距离。
如果要对这两种距离进行准确测量，首先要对激光发射点与激光接收点之间的距离进行精确计算。
三维激光扫描仪系统在进行测距时，将被测物放置于测距机的中心位置上，通过激光发射器发射出两束激光束，再通过其反射到测距机的接收设备中，同时可以看到两个光脉冲信号分别在被测物表面反射。
其中，被测物表面的反射率是指在激光光束照射到被测物表面时，被测物表面会产生多大的反射率，而反射率又是指被测物表面能够反射激光光束的角度，因此可以通过两个激光光斑面积之比来计算被测物体与激光光斑的距离。
地面三维激光扫描技术在工程测量中的应用
地面三维激光扫描技术在工程测量中的应用
地面三维激光扫描技术是一种高精度、高效率的测量技术，在工程测量中得到了广泛的应用。
它利用激光测距仪和高分辨率数码相机对现场实体进行三维测量和数据采集，能够快速准确地获取物体表面的三维坐标和颜色信息，可广泛应用于土木、建筑、工业、地质等领域。
一、地形测绘和制图：地面三维激光扫描技术在地形测绘和制图领域中应用广泛，可实现地形模型的高精度测量和绘制，包括地形高程、坡度、地形起伏等信息，并可通过三维可视化实现对地形的动态展示。
二、建筑物测绘：地面三维激光扫描技术可用于建筑物的三维测量和建模，不仅能够实现建筑物的尺寸、形状、体积等的测量，还能获取建筑物内部空间结构和构造的精确信息，可用于建筑物的改造、维修和监测。
三、工业测量：地面三维激光扫描技术也广泛应用于工业领域中，可实现工厂和工作设施的三维建模和测量，包括设备的位置、大小、形状等信息，可用于设备调整、安装和维护。
四、地质勘探：地面三维激光扫描技术还可应用于地质勘探领域，例如在山体地质灾害预警中，通过对山体三维模型的建立和监测，可实现对地质灾害的预测和预警。
总之，地面三维激光扫描技术在工程测量中的应用范围广泛，具有高效率、高精度、非接触式等优点，能够大大提高测量效率和精度，为工程建设提供有力支撑。
地面三维激光扫描技术在工程测量中的应用
地面三维激光扫描技术在工程测量中的应用【摘要】地面三维激光扫描技术是一种先进的工程测量技术，通过激光束在地面上扫描获取地形数据，广泛应用于道路测量、建筑测量和水利工程。
本文首先介绍了激光扫描技术的原理，然后详细介绍了地面三维激光扫描仪器及其工作原理。
接着分析了该技术在道路测量中的应用，包括道路设计、施工和维护等方面。
随后探讨了地面三维激光扫描技术在建筑测量中的应用，如建筑设计、变形监测等。
最后讨论了该技术在水利工程中的应用，包括水文测量、水资源调查等。
结论部分展望了地面三维激光扫描技术的发展前景，并对本文内容进行了总结。
地面三维激光扫描技术的不断完善和应用将为工程测量领域带来更多便利和发展机遇。
【关键词】地面三维激光扫描技术、工程测量、激光扫描技术原理、仪器、道路测量、建筑测量、水利工程、发展前景、总结1. 引言1.1 地面三维激光扫描技术在工程测量中的应用地面三维激光扫描技术是近年来在工程测量领域得到广泛应用的一种先进技术。
通过利用激光雷达设备对地面进行快速、精确的扫描，可以获取地面的三维点云数据，从而实现对地表特征的高精度定量分析和测量。
这项技术不仅可以大幅提高工程测量的效率，还可以减少人力成本和减少测量误差，极大地推动了工程测量行业的发展。
在工程测量中，地面三维激光扫描技术被广泛应用于道路、建筑、水利工程等领域。
通过激光扫描技术，工程师们可以实现对道路路面的高精度测量和评估，对建筑物的立面、结构等进行快速的三维建模，对水利工程中的水坝、水渠等进行形态和变形监测。
这些应用不仅可以为工程设计和施工提供精准的数据支持，还可以为工程管理和维护提供重要参考依据。
地面三维激光扫描技术的应用为工程测量带来了革命性的变革，为工程行业的发展注入了新的活力。
随着技术的不断创新和完善，相信地面三维激光扫描技术在工程测量中的应用将会更加广泛和深入，为工程行业的发展带来新的契机和挑战。
2. 正文2.1 激光扫描技术原理激光扫描技术利用激光束照射目标物体，通过测量激光束的反射或散射，来获取目标物体的三维形状和表面信息。
三维激光扫描仪技术在地形测量中的应用分析
＜670 ＞31500＋ 4659470
＜670 ＞31500＋ 4659470
＜650 ＞31500＋ 4659470
＜650 ＞31500＋ 4659470
＜650 ＞31500＋ 4659470
降维数字 去噪后点
云个数 4648560 4657760 4658269 4658705 4659271 4659885 4666088
111
J YAN JIU IAN SHE
技术应用
起来，具体应用还要根据测量点实际情况加以选择。在选 择测量点时，测量人员需要详细考察测量点的实际情况， 具体的技术要点如下 ：选取的测量点与三维激光扫描仪之 间必须没有遮挡，测量位置以公共领域为宜，选择的测试 点必须拥有较开阔的视野，这样才能得到更加详细、准确 的数据信息，进而保证地形测量结果的精确性。
地形测量工作就是通过测量仪器设备以及相关技术， 对被测量地形进行地形、地质等数据采集、整理、分析以 及建模，最终制作相应的地形图的工作。地形测量工作可 以说是一项采集地形信息资料的重要工作，其可以为建筑 工程、土木工程等工程项目提供重要的数据参考，进而达 到提升工程项目设计水平的目的。三维激光扫描仪技术是 一种更加先进的空间信息获取技术，该技术已经在工业测 量、土木工程、文物保护等领域得以应用，取得的成果显 著。将三维激光扫描仪技术应用于地形测量工作之中，也 有助于提升地形测量工作的测量准确性以及技术水平。
一、三维激光扫描仪技术的技术原理 三维激光扫描仪的主要结构由反射棱镜及精确度极高 的激光测速仪组成，其激光发射端为激光测距仪，激光测 距仪发射激光后，利用反射棱镜进行反射，再通过测距仪 完成对扫描点位斜距进行测量，在加入扫描点水平方向角 度及垂直方向角度作为运算参数，最终计算获得扫描点与 测量点的坐标参数，同时得到三维环境下的 x、y、z 轴坐标。 三维激光扫描仪对地形参数的计算在扫描平台进行，扫描 平台由多个系统组成，分别为机载激光扫描系统、便携式 激光扫描系统以及地面型激光扫描系统。 在地形测量工作中应用三维激光扫描仪技术，适合使 用的系统为地面型激光扫描系统，系统由电源、地面激光 发射设备、摄像设备以及软件系统组成，通过激光对被测 目标进行距离测量，再通过相关软件对数据进行计算，数
地面三维激光扫描技术在工程测量中的应用分析
地面三维激光扫描技术在工程测量中的应用分析摘要：地面三维激光扫描技术在工程测量工作中应用广泛，是工程测量领域不可缺少的重要技术。
随着经济的快速发展与科学技术水平的不断进步，工程测量工作需要满足工程的发展需要与社会进步的需求，顺应时代的发展。
在现代化的社会发展背景下，加大地面三维激光扫描技术的使用力度，是工程企业实现快速发展的重要举措。
本文将对地面三维激光扫描技术在工程中的具体应用进行分析研究，并对地面三维激光扫描技术进行阐述。
关键词：地面三维激光扫描技术；工程测量；具体应用前言：传统的工程测量技术不仅费时费力，测量出来的数据还存在着较大的误差，造成数据的精准性不高，参考价值比较小，不利于工程管理者对数据进行分析与应用。
在科学技术的不断完善下，新型测量技术逐渐被研发以及应用起来，因其应用成本比较低、测量精准性较高、消耗时间较短，受到了广大工程企业的青睐，在各个工程企业中应用广泛，成为工程发展的重要技术之一。
1地面三维激光扫描技术的概述地面三维激光扫描技术在各个工程中应用广泛，是我国工程工作中重要的技术之一，测量人员需要利用激光扫描机来对各个点位进行测量，向测量对象发射激光，同时，以激光的强度与反射时间为主要的参考依据，再匹配扫描点的颜色灰度，掌握被测对象的三维坐标，对坐标数据进行分析与运用，完成工程测量工作。
地面三维激光扫描技术分为固定式激光与移动式激光，测量人员需要根据实际的地形地貌来合理选择激光方式，提升测量的准确性。
2地面三维激光扫描技术在工程中的具体应用2.1数据的收集与处理工程企业的发展离不开数据的支持，对数据进行收集与分析，保证数据的精准度是工程测量工作的前提条件，也是开展工程测量工作的重要举措。
加强数据的收集与运用，能够提高工程测量决策工作的科学性与综合性。
无论是数据的采集还是处理，都需要运用地面三维激光扫描技术来予以保障。
目前，工程中的许多工作都离不开地面三维激光扫描技术的支持，例如：数据拼接、点云数据准配、数据扫描、高程控制测量等。
地形测量中三维激光扫描技术的应用
地形测量中三维激光扫描技术的应用摘要：地质勘探、地下资源详细科学研究和矿产储量计算。
有各种各样的地形图。
地形图是掌握地质构造和矿产资源的重要资料。
准确、详细地表达地形特征的具体位置和高程是地形测量的具体日常任务。
地貌和地质调查的方法有很多，随着科学技术的发展，使用的仪器和设备逐渐智能化和精确化。
本文的重点是介绍三维光扫描仪技术在地形测量中应用的具体步骤和方法。
关键词：地形测量；三维激光扫描技术；应用1三维激光扫描系统的结构组成和工作原理三维激光扫描系统软件由数码相机、皮带供能、路面三维激光扫描仪、数据处理软件等附加机械设备组成。
随着科学技术的发展趋势，许多高科技和机械设备被广泛应用于测量系统中，三维激光扫描仪的种类也越来越多。
具体来说，根据扫描服务平台的不同，可分为L波段激光扫描仪、道路激光扫描仪、便携式激光扫描仪等。
根据扫描间距的不同，可细分为短途激光扫描仪、中远程激光扫描仪、远程激光扫描仪和航空激光扫描仪。
三维激光扫描的基本工作原理是利用三维激光扫描仪内部结构的激光单脉冲发射装置向被测目标发送激光单脉冲，进行循环系统扫描，然后获得被测目标到扫描芯的距离，然后根据扫描控制模块的操作，对被测目标进行不同方面的扫描，获取被测目标的三维空间坐标数据信息。
2三维激光扫描技术测地形地质图2.1三维激光扫描技术的原理无论什么样的激光扫描仪，所有三维扫描仪的原理都是如此。
三维激光扫描仪的具体结构包括一个快速准确的激光测距仪和一组反射棱镜，这些棱镜可以正确引导激光并以均匀的角速度进行扫描。
激光测距仪主动发射激光，同时接收自然物体表面反射的信息，进行激光测距。
对于每个扫描点，可以测量监测站到扫描点的倾斜距离，然后将扫描度和垂直方位角相互匹配，得到每个扫描点和监测站的空间相对坐标。
如果给出监测站的区域坐标，则可以得到每个扫描点的三维坐标。
路面三维激光扫描系统软件原理：激光差分信号由三维激光扫描仪发射装置发出。
在物体表面漫反射后，它以几乎相同的方式以相反的方向传回信号接收器。
地面三维激光扫描技术在工程测量中的应用
地面三维激光扫描技术在工程测量中的应用摘要：近几年来，地面三维激光扫描技术作为新兴的科学技术，被大家称为“GNSS技术以后的又一次技术革命”。
地面三维激光扫描技术能够快速的得到空间数据，因为它具有迅速、精准、非接触测量等优点，使得地面三维激光扫描技术在越来越多的领域发挥着重要的作用。
本文探讨的就是将地面三维激光扫描技术运用到工程测量中，希望对工程测量工作有所帮助。
关键词：工程测量；三维激光扫描技术；应用0引言随着科学技术的不断创新和发展，大量的项目工程正在施工，工程测量作为最基本的部分尤为重要。
随着时代的发展，我们对于工程测量的精准度要求越来越高，传统的测量技术一般只是进行单点的测量，无法满足工程的高要求。
而地面三维激光扫描技术能快速的对待测物体进行测量作业，并且可以利用三维数据处理软件对三维激光扫描的点云数据进行三维建模，能够很好的提高工程测量的精确度，很好的满足测量工程的要求。
1地面三维激光扫描技术的优缺点地面三维激光扫描技术虽然在很多领域都有运用，但是它也有一定的缺陷，下面我们就简要的介绍一下地面三维激光扫描技术的缺点和优点，让我们在运用它的时候能够扬长避短。
1.1优点(1)精确度高地面三维激光扫描技术和传统的工程测量方法相比较而言，精确度更高，传统的测量方法在读取数据、数据计算时都会有一定的人为误差，这是不可避免的，这一系列的误差到最后就会影响整体的结果。
而地面三维激光扫描技术只要对准测量的区域，仪器会自动采集数据，并且按照既定的程序进行计算，避免了人为的误差，它还能够通过配套的软件对测量的数据进行校正，因此地面三维激光扫描技术精确度高。
(2)扫描信息的区域广地面三维激光扫描技术在工程测量中能够测得更加广阔的区域，在传统的测量中，人工测量采集到的数据点比较少。
地面三维激光扫描技术能够结合扫描仪进行扫描，能很快的测得大量的点云数据，并且通过配套软件进行处理，很快就能得到整个区域的地形，并且可以建立三维模型，非常的方便。
三维激光扫描技术在地质测绘和工程测量中的运用研究
三维激光扫描技术在地质测绘和工程测量中的运用研究一、三维激光扫描技术的原理及特点三维激光扫描技术（3D laser scanning technology）利用激光束对目标进行扫描，通过测量激光束的反射时间和反射角度来获取目标表面的三维坐标信息，从而实现对目标物体的高精度三维测量。
这种技术具有非接触、高精度、高速度和全自动化的特点，可以实现对复杂场景和大范围物体的快速准确测量，并且可以将得到的三维数据直观地呈现出来，为后续的数据处理和分析提供了基础。
二、三维激光扫描技术在地质测绘中的应用在地质测绘领域，三维激光扫描技术可以用于地质灾害监测、地质调查和地质勘探等方面。
在地质灾害监测中，可以利用激光扫描技术对山体的表面进行快速测量，获取山体的三维形态数据，并结合地质构造和地下水情况等信息，分析和评估山体稳定性，及时预警和防范可能发生的地质灾害。
在地质调查和地质勘探中，激光扫描技术可以实现对地表地貌、岩层构造等地质要素的高精度测量，为地质资源勘探和地质灾害风险评估提供数据支持。
在工程测量领域，三维激光扫描技术可以用于建筑测量、城市规划和土地测绘等方面。
在建筑测量中，可以利用激光扫描技术对建筑物的立面、结构和室内空间进行快速测量，获取建筑物的三维数据，并结合CAD等软件进行建筑设计和结构分析。
在城市规划中，激光扫描技术可以实现对城市地貌、道路网络和建筑布局等城市要素的高精度测量，为城市规划和市政工程设计提供数据支持。
在土地测绘中，可以利用激光扫描技术对地貌地形进行全面测量，获取地表地貌的三维信息，为土地规划和资源管理提供数据支持。
三维激光扫描技术在地质测绘和工程测量中的应用已经取得了许多成功的案例。
在地质灾害监测方面，我国云南、四川等地区经常发生地质灾害，利用激光扫描技术对地质灾害隐患区域进行快速测量，可以及时掌握地质灾害的演变情况，采取有效的监测和预警措施，保障人民生命财产安全。
在城市规划方面，上海、深圳等城市利用激光扫描技术对城市的立体信息进行测量，可以实现对城市建设和更新的科学规划和管理，为城市的可持续发展提供有效支持。
地面三维激光扫描技术在工程测量中的应用分析
地面三维激光扫描技术在工程测量中的应用分析摘要：随着我国经济的发展和人民生活水平的提升，我国的各项工程的数量显著提升，规模显著扩大，对于技术水平的要求也越来越高。
地面三维激光扫描技术是一种全新的技术，在工程建设的过程中得到比较广泛的应用。
因此，本文就地面三维激光扫描技术在工程测量中的应用进行分析，希望可以为相关部门进行相关的工作提供有效的建议和参考。
关键词：地面三维激光扫描技术；工程测量；现代工程引言：我国的经济发展水平和技术水平在新的时期取得了发展，工程数量显著的增加。
测绘工作在工程建设中发挥着更加重要的作用。
技术水平的提升使得我国的测绘工作可以利用现代技术进行创新满足现代工程的实际需要。
地面三维激光扫描技术是目前比较常见的测绘技术，可以在水利、交通、机械、考古等领域得到广泛的应用，是提升我国的测绘水平的关键技术。
1.地面三维激光扫描技术的基本原理地面三维激光扫描技术主要利用的是激光测距原理[1]。
相关部门利用设备发射激光，并且根据激光在物体反射的实际情况进行距离的测量。
在进行测距的时候，需要将每个扫描点与测站的斜距、扫描的水平和垂直方向角，得到的结果可以利用相应技术转化为工程所需的三维坐标。
另外，测量结果除了可以记录被测物的坐标以外，还可以得到相关的影像，记录物体自身的性质比如颜色等，为后期工作提供有效的数据支持。
1.地面三维激光扫描技术的优缺点1.地面三维激光扫描技术的优点地面三维激光扫描技术最为显著的优点是测量结果具有比较高的精度。
传统的测绘方式运转的时候会出现误差，而地面三维激光扫描技术可以对测区进行自动测量，及时纠正数据的结果，使得测量的结果比较精准，满足工程兴建的实际要求。
另外，地面三维激光扫描技术对比传统的测绘方式而言可以得到更多的数据。
地面三维激光扫描技术利用云数据拼接的方式得到工程现场的数据并且利用测量结果构建三维立体模型，将数据直观的展示在施工单位面前，另外，利用软件对测绘结果进行有效的分析，生产和工程实际情况相符合的横断面图和纵断面图，减少作业的难度，简化具体的工作流程。
三维激光扫描技术在地形测绘成图中的应用
三维激光扫描技术在地形测绘成图中的应用摘要：三维激光扫描仪的工作是激光测距，通过仪器记录目标物体反射回来的激光信息，从而快速建立目标物体的三维模型。
三维激光扫描技术，又称实景复制技术，可以完整、准确、快速地重建目标，获取原始测绘数据。
由于点云中的每个三维数据都是直接获取的目标的实际数据，因此后处理的结果可靠度高。
三维激光扫描技术在地形测绘成图中，不仅能够迅速获取地形的数字化信息，而且可以直接建立地形表面的三维立体模型。
基于此，本文首先分析了坐标系转换，接下来详细阐述了三维激光扫描技术在地形测绘成图中的应用，希望通过本文的分析研究，给行业内人士以借鉴和启发。
关键词：三维激光扫描技术；地形测绘；成图应用引言我们了解到在扫描仪内，在工程测量当中，地形三维激光扫描技术的应用主要包括数据采集、数据处理两个部分。
其中，数据采集工作主要包括测量、扫描两个部分。
在测量的过程中，不仅要充分考虑到平面数据，同时也要对地形高程数据进行测量。
激光通过两个快速有序旋转的反光镜对划定范围开始扫描，通过计算激光脉冲往返的时间来确定目标距离，并利用编码器转换获得被测目标的三维精准坐标，再根据反射折回的激光强度确定目标的颜色信息。
1地形三维激光扫描技术应用的具体步骤数据扫描的方式有两种：①三维激光逐步扫描；②标靶坐标扫描。
由于不同的工程测量环境相差较大，大型工程需要多站扫描才能够完全覆盖研究对象，因此在扫描的过程中应格外注意拼接缝。
为了确保每一站的数据扫描能够顺利连接，可采用数据拼接的方法，设置标靶数量，获得标靶的数据与空间位置，而后实现多站扫描图的拼接。
同时，不同的工程测量精度要求不同，在进行地形三维激光扫描之前，应明确扫描的精确度，使其符合工程标准，防止二次扫描事件的发生。
从以上地形三维激光扫描步骤可以看出，扫描后的数据量十分庞大，需要大量存储空间与数据处理空间。
传统的测绘软件是无法直接处理扫描数据的，需要将大量的点云数据导入后，对数据进行与处理工作，无规则抽稀。
地面三维激光扫描技术在工程测量中的应用
地面三维激光扫描技术在工程测量中的应用摘要：现阶段的工程测量创新意识不断提升，以往的测量方法应用并没有给出较多的依据，各项测量工作的开展忽视了动态因素的影响，导致测量精度不断下降，测量效率也比较低。
地面三维激光扫描技术的有效应用，改变了工程测量的方向，针对不同的测量任务按照全新的方法实施，不仅减少了测量的难题，还可以在长期测量中得到较好的发展。
为此，今后的测量工作实施应进一步优化技术方案，推动工程测量进步。
关键词：地面测量；三维激光技术；工程扫描当代工程建设要求不断增加，测量工作的开展不仅要站在长远的角度思考，还要对测量的各类外部因素有效应对，确保各个测量环节有效衔接，坚持在长期工作的开展上创造出较高的价值。
地面三维激光扫描技术的应用，一定程度上减少了测量的阻碍因素，对不同的测量对象有效区分，同时在技术操作方面比较便捷，复杂的测量任务利用简洁的技术应对，有效提高了工程测量的可靠性，对未来的发展奠定了坚实的基础。
一、地面三维激光扫描技术的应用原则现阶段的工程测量体系不断完善，地面三维激光扫描技术的有效应用，不仅提高了测量的效率、测量的精度，同时在各项测量工作的开展上给出了较多的依据，减少了传统测量的问题、不足。
地面三维激光扫描技术的应用，要明确工程测量的相关要求，针对不同的测量任务按照差异性的方法实施，坚持提高测量的可靠性、可行性，对测量风险有效识别，提前做好应对准备，加强地面三维激光扫描技术的创新。
工程测量的时候，应加强测量数据的有效处理，不同的工程测量在精度方面存在差异性的要求，地面三维激光扫描技术的落实，要根据实际情况开展测量分析，对数据开展预加工处理，保存好原始数据，推动工程测量的发展进步。
二、地面三维激光扫描技术的应用方法（一）地形图测绘应用地面三维激光扫描技术的应用，对地形图测绘具有非常好的效果。
以往的测量方法虽然比较不错，但是在三维数据的获取、应用方面表现出离散的特点，测量工作的强度比较大，投入成本也比较高，因此无法在长期测量中取得较好的效果。
三维激光扫描仪在地形测量中运用
三维激光扫描仪在地形测量中的运用摘要：随着科技不断发展，测绘技术不断更新，传统的地形测绘技术已经无法满足地形测量的需求。
在地形测量过程中，要综合性的、灵活地将新技术新设备与传统测绘技术中的设备相互结合，组织并协调人员的分工与环境的利用，保证地形测量的精度，共同努力，提高工作效率和经济效益，促进地质行业的更好发展。
三维激光扫描技术革新了测绘技术，在很大程度上促进了测绘数据获取方法、处理方法以及服务能力和水平的发展。
三维激光扫描具有较好的实时性、主动性和适应性，本文会介绍该技术在地形测量中如何发挥它的作用。
一、引言地形测量的方法来由传统的平板白纸测图、经纬仪测图等发展到现在的全站仪配合绘草图、全站仪配合测图精灵或笔记本电脑进行野外数字化成图的方法，使地形测量由原始手工绘图测量向一体化发展，在技术和精度上都有很大的提高。
三维激光扫描技术是一项迅速发展的高新技术，它的出现为空间三维信息的获取提供了全新的技术手段。
三维激光扫描技术主要采用激光测距原理，瞬时测得空间三维坐标值。
其巨大优势就在于可以快速扫描被测物体，不需反射棱镜即可直接获得高精度的扫描点云数据，这样一来可以高效地对真实世界进行三维建模和虚拟重现。
目前此项技术已广泛应用于变形监测、工程测量、地形测量、城市规划、智能交通、防震减灾等领域。
二、三维激光扫描系统.三维激光扫描仪按照扫描平台的不同可以分为：（1）机载型激光扫描系统；（2）地面型激光扫描系统，还可根据测量方式细分为移动式激光扫描系统和固定式激光扫描系统；（3）手持型激光扫描系统。
地面型三维激光扫描系统一般由三维激光扫描仪、数码相机、扫描仪旋转平台、软件控制平台、电源及其他附件组成。
1 地面三维激光扫描技术是以三维激光扫描仪的诞生为代表，是继GPS（Global Position System）技术以来测绘领域的又一次技术革命，该技术是一种先进的全自动高精度立体扫描技术，又称为“实景复制技术”，是继GPS空间定位技术后的又一项测绘技术革新。
地面三维激光扫描技术在工程测量中的应用
地面三维激光扫描技术在工程测量中的应用地面三维激光扫描技术是近年来在工程测量领域中广泛应用的一种先进技术。
它利用激光扫描仪通过向目标区域发射激光束并记录激光反射的时间和空间信息，从而获取目标区域的三维点云数据。
这种技术具有高精度、高效率和非接触测量等优点，已经被广泛应用于建筑、道路、桥梁、地质勘探、文物保护等领域。
本文将着重介绍地面三维激光扫描技术在工程测量中的应用。
一、城市建设领域在城市建设领域，地面三维激光扫描技术被广泛应用于建筑物的立面测量、道路的坡度测量、城市规划的地形地貌测绘等方面。
通过激光扫描仪快速获取建筑物的立面数据，可以实现建筑物的三维重建和立面分析，为城市规划和建筑设计提供精准的数据支持。
通过对道路坡度和高程的测量，可以实现道路设计和施工的精准控制，提高工程质量和安全性。
二、桥梁工程领域在桥梁工程领域，地面三维激光扫描技术可以实现桥梁结构的三维重建和变形监测。
通过对桥梁结构的激光扫描，可以获取其三维点云数据，进而进行结构变形的监测和分析。
也可以利用激光扫描技术获取桥梁周围环境的地形地貌数据，为桥梁设计和施工提供精准的地理信息支持。
三、地质勘探领域在地质勘探领域，地面三维激光扫描技术被广泛应用于地质灾害的监测和预警、煤矿的开采和安全管理等方面。
通过激光扫描仪对地质灾害隐患区域进行扫描，可以实现地质灾害隐患区域的三维重建和变形监测，为地质灾害的监测和预警提供精准的数据支持。
也可以利用激光扫描技术对煤矿开采区域进行三维地质建模，为煤矿的开采和安全管理提供精准的地质信息支持。
四、文物保护领域在文物保护领域，地面三维激光扫描技术可以实现文物的三维数字化保护和重建。
通过激光扫描仪对文物进行快速扫描，可以获取其三维点云数据，进而进行文物的三维重建和数字化保护。
这种技术可以帮助文物保护工作者对文物进行精准的数据采集和保护措施制定，提高文物保护的水平和效率。
地面三维激光扫描技术在工程测量领域的应用已经成为一种不可或缺的先进技术。
地面三维激光扫描技术在工程测量中的应用
地面三维激光扫描技术在工程测量中的应用摘要：这些年我国社会发展速度变得越来越快，人们对工程测量也提出了更加严格的要求，如果要使工程测量的准确度得到提升，则应当将地面三维激光扫描技术积极运用于工程测量中，这样工程测量的速度与质量才可以获得提升。
为此，文章将围绕地面三维激光扫描技术在工程测量中的应用展开探讨与分析，但愿可以使该技术的应用范围得到扩大。
关键词：地面三维激光扫描仪；扫描仪技术；工程测量在传统工程测量模式下，由于技术受限和环境因素影响，导致工程测量结果的精准度与真实性往往比较差，测量工作效率也并不高。
这种种问题的存在，给工程施工水平的提升与工程测量事业的发展带来了严重的制约。
地面三维激光扫描技术有着很多的优点，如精准度高、分辨率大等，将其应用在工程测量中可以明显加快测量效率，提升测量结果的精准性，所以围绕该技术在工程测量中的应用展开探究显得非常有意义。
一、地面三维激光扫描技术概述1.技术原理测量人员利用激光扫描器围绕不同点位进行扫描测距，对被测目标发射激光，以发射/接收激光强度、时间差为关键依据，对扫描点颜色灰度进行匹对，精准衡量激光测距、高效采集被测目标点位的三维坐标值。
紧接着，对前面这些步骤进行重复半夜，获得其他点位的具体坐标值等数据。
把所有数据保存于系统配套数据库或云数据库里，围绕数据展开系统、全面的剖析、处理，基于最终的处理结果搭设出对应的三维影像和模型。
2.技术特征从地面三维激光扫描技术在工程测量中的具体应用状况不难看出，该技术有着很多的特点，如高分辨率与高精度等。
在这当中，高分辨率与高精度特点是表示，系统同一时间中围绕多个点位展开同步扫描，高效采集被测对象表面所有点位的信息数据，精准衡量被测对象的外表状况、构造状况，其分辨率能够达到两毫米到三毫米之间。
在实际测量期间，系统依据程序运作原则，在没有人为影响的情况下自动进行扫描测量，而且不用对被测对象的位点进行调节，能够充分削弱人为原因给测量结果的准确性所带来的影响。
三维激光扫描技术在地形测量中的应用
三维激光扫描技术在地形测量中的应用随着科学技术的不断发展，测绘技术也获得了极大的提高和进步。
三维激光扫描技术完全是新科技下的产物，三维激光扫描技术不论是在数据收集的准确度和丰富度上还是在测量的安全系数上都较之前有了很大的进步。
它的工作方法是通过发射激光，将激光经过的区域的数据采集下来，它的采集范围很广，扫描距离较长，即目之所及皆可得。
在获得数据之后，用三维激光扫描所收集的数据，这样就可以更高效更快捷的获得结果。
而且三维激光扫描技术可以和其他技术相结合，使测量更加方便快捷，更加符合当今这个社会的运行速度。
标签：三维激光扫描技术；地形测量；应用1三维激光扫描仪依据不同的扫描地点可以把三维激光扫描仪分为以不同三种：机载（或星载）激光扫描系统、便携式激光扫描系统和地面型激光扫描系统等等。
这回运用的是地面型三维激光扫描系统，借此来勘测地形地质，三维激光扫描仪的整个系统由三部分组成：扫描仪、设备控制器和电源供应系统构成。
那么本次所用的扫描系统的运行过程是这样的：会从三维激光扫描系统发射器发射出一个窄束激光脉冲信号，然后这个信号将经过被扫描的区域内的所有被测物体，之后被扫描过的物体会对这个窄束激光脉冲信号做出反应，最后这个窄束激光脉冲信号会带着被测物体的信息顺着原途径回到扫描初始点。
通过计算激光脉冲从发出到折回所需要的时间来衡量其二者之间的距离，同时在它的内部设置精度较高的时间控制机器。
通常来说，三维激光扫描测量中的坐标系都是测量仪本身自带且特定的，横向扫描面内有X和Y轴，两者是互相垂直的关系，z轴垂直于横向扫描面，如此便可以快速的确定目标点的坐标。
通过衡量脉冲信号的发射时间和接收时间的差值，以此获得一个算式。
得到了窄束激光脉冲的发射与折回的时间间隔，就能够准确地知道被测点和三维激光扫描系统发射器之间的距离：S=1/2CtL。
C指的是光速。
2三维激光扫描技术应用特点分析2.1扫描速度快对于地形测量工作的落实，合理运用三维激光扫描技术能够首先在效率方面表现出较为理想的优势，其能较好实现高效空间三维信息数据的获取，进而也就能够了解目标的各项相关信息，确保地形测量工作得到有效落实，相对于传统地形测量模式，三维激光扫描技术的耗时较短，有助于缩短整体工程时间。
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北京北科天绘科技有限公司规范U-Arm工程作业规范
北京北科天绘科技有限公司
2013年8月25日
目录
1背景说明 (4)
2参考文献 (4)
3基本作业流程 (4)
3.1GPS+RTK测量 (4)
3.1.1设备配置 (4)
3.1.2作业流程 (5)
3.2对中后视 (6)
3.2.1设备配置 (6)
3.2.2作业流程 (6)
3.3内置GPS+指北仪 (7)
3.3.1设备配置 (7)
3.3.2作业流程 (7)
3.4同名点 (8)
3.4.1设备配置 (8)
3.4.2作业流程 (8)
4应用作业参考流程 (8)
4.1基线测量 (8)
4.1.1测量环境及成果要求 (8)
4.1.2设备配置 (9)
4.1.3作业流程 (9)
4.2地形图测量 (10)
4.2.1测量环境及成果要求 (10)
4.2.2设备配置 (10)
4.2.3作业流程 (10)
4.3三维数字模型 (11)
4.3.1测量环境及成果要求 (11)
4.3.2设备配置 (11)
4.3.3作业流程 (12)
5附件A：作业表格 (13)
6附件B: 拼接方式对比 (15)
2.UiUA用户手册
3基本作业流程
3.1 GPS+RTK测量
3.1.1设备配置
表1 RTK测量配置表
匹配，察看标志点能否在点云文件中清晰识别出来；
8.控制点坐标测量：利用RTK移动站，实时差分测量所布设控制点坐标并记
录；
9.搬站：数据采集过程中填写外场作业记录表，一站数据采集完成后，将设
备搬至下一站，按照上述同样步骤进行数据采集。
3.2 对中后视
3.2.1设备配置
表2 对中后视配置表
6.数据质量检查：将测站点坐标和后视点坐标输入到解算软件中，解算扫描
点云文件，察看转换后的靶标点云坐标和已知坐标是否一致；
7.搬站：数据采集过程中填写外场作业记录表，一站数据采集完成后，将设
备搬至下一站，按照上述同样步骤进行数据采集。
3.3 内置GPS+指北仪
3.3.1设备配置
表3 GPS+指北仪配置表
5.数据质量检查：根据转台零位和真北方向的夹角，解算输出在北东地坐标
系下点云文件；
6.搬站：数据采集过程中填写外场作业记录表，一站数据采集完成后，将设
备搬至下一站，按照上述同样步骤进行数据采集。
3.4 同名点
3.4.1设备配置
表4 同名点测量配置表
备搬至下一站，按照上述同样步骤进行数据采集。
4应用作业参考流程
4.1 基线测量
4.1.1测量环境及成果要求
基线测量是指将设备安置在已知线段两端，测量两端点间水平距离。
基线测
量可用于衡量设备相对测距精度。
基线测量需要已知精确坐标的两个控制点，且控制点间能够通视。
扫描仪可多次对基线进行测量，将每次测量结果与基线已知长度进行比较，求取两者差值中误差，作为设备绝对测距精度。
4.1.2设备配置
表5基线测量配置表
写到外场作业记录表中；
3.数据采集：设置扫描参数，保证靶标球上至少能够有10个激光脚点，开
启数据采集，激光扫描完成后开启相机获取影像数据；
4.数据解算：解算激光数据，输出标准LAS点云文件，点云与影像进行匹配；
5.基线测量：提取靶标球点云坐标，拟合靶标球几何中心点坐标，计算靶标
球中心和扫描仪中心水平距离；
6.基线比较：将扫描仪测量基线长度与已知基线长度进行做差，统计差值中
误差、最大差值和最小差值、平均误差，将中误差作为设备绝对测距精度。
4.2 地形图测量
4.2.1测量环境及成果要求
三维激光扫描测图是利用扫描点云数据，提取地物目标特征信息，利用绘图
3
点：1）多站点云数据拼接，精度如何保证；2）地物目标特征线提取精度如何保证。
三维激光点云成图内业数据处理流程如下：
1.多站点云拼接：利用UiUA-Station软件将多站点云数据转换到同一坐标系
下；
2.坐标系转换：将拼接好的点云数据转换到地理坐标系下（有的拼接方式不
需要再转换，如GPS-RTK辅助测量方式），投影变换转化到当地水平坐标系下；
3.地物提取：将转换后的点云数据导入AutoCAD 2011（或更高版本中），利
用顶视图提取地物轮廓信息，提取完成后将其保存成低版本（2004~2009-）的*.DWG格式草图文件；
4.CASS成图：将绘制好的草图文件导入到南方CASS7.1版本软件中，根据草
图绘制标准地物符号；
5.图幅整饰：对绘制好的地图添加标准图幅、图名、比例尺、起始点坐标、
制图单位、制图人、检查人等附属信息，形成标准地形图文件。
制图过程中有以下注意事项：
1.测区完整点云文件数据量比较大，受计算机内存限制，可分块进行处理；
2.地物特征提取过程中，可利用影像辅助区分是什么地物；
3.只有Auto CAD2011以上版本支持点云导入功能；但是此版本没有对应的
南方CASS软件，且只有CASS9.0以上版本支持64位操作系统，但又没有破解版，因此只能在32位系统中安装南方CASS8.0以下版本进行绘图。
4.3 三维数字模型
4.3.1测量环境及成果要求
三维数字模型成果是指将获取的点云文件与影像文件进行匹配，并且从影像信息中提取真彩色信息，利用建模软件对特征地物进行建模，添加纹理信息，形成真实三维场景模型，达到实景复制的效果。
当同时需要地形图测量和三维建模工作时，外业可一次性集中完成数据采集。
三维模型成果的输出主要工作量集中在内业数据处理，与扫描仪配套的软件之需要输出常规建模软件能够识别的地物目标粗略模型即可，此过程中保证精度无损，后期模型的精细化处理过程在专业建模软件中进行。
4.3.2设备配置
表7 三维建模配置需求表
STL等，点云到粗略模型的过程中应保证精度无损；
5.精细建模：将粗略模型导入到3ds MAX或Geomagic建模软件中，进行精
细化建模处理，最后输出地物目标精细模型文件。
5附件A：作业表格
表8 基线测量作业记录单
表9 地形图测量作业记录单
6附件B: 拼接方式对比
成果形式：地理坐标系下的高精度三维点云
表10 拼接方式对比表
7附件C:地形图作业成果
图2 点云与地形图叠加效果图
图3 1:2000地形图效果图
图4 图幅整饰后地形图。