探究地形测量中三维激光扫描仪的应用

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三维激光扫描仪在国土测绘工作中的实践运用对策

三维激光扫描仪在国土测绘工作中的实践运用对策

三维激光扫描仪在国土测绘工作中的实践运用对策摘要:三维激光扫描技术完全克服了传统地质测绘方式的缺点,在精度、效率、安全、成本等各方面有着非常明显的提升,尤其是用于地质测绘或工程测绘时,可充分发挥其非接触测量的特点,设置采集点非常灵活,测量点的间隔精准,布置时间快,扫描速度快等优点,可大幅降低地质测绘时间,提高测量精度,降低测量成本。

本文主要分析三维激光扫描仪在国土测绘工作中的实践运用对策。

关键词:三维激光扫描;点云数据;地籍测量;精度验证引言三维激光扫描本质上是通过速度极快的激光对被测对象进行扫描,从而获取海量高密度、高精度三维点云数据,然后利用点云数据构建与被测对象高度一致的三维模型。

相较于全站仪、RTK等常规测量技术,三维激光扫描技术具有较为明显的优势,如全自动非接触式测量、面状高密度点云数据采集、可视化数字成果呈现等特点,能够大大提升国土三调外业测量及数据生产效率,弥补传统作业方法的不足。

利用三维激光扫描技术进行国土三调地籍测量作业,可对测区范围内的房屋建筑三维点云进行快速高精度采集,以点云数据为基础,进行矢量化地籍数据提取,从而在较短时间内完成大范围区域地籍测量数据成果生产作业。

1、三维激光扫描地籍测量三维激光扫描通常可分为任意设站和已知点设站2种作业方式。

其中任意设站是在未知点上架设激光扫描仪,利用多个标靶进行多测站间点云数据配准及坐标转换处理,相邻两测站间公共标靶数量不得低于3个;若要将三维激光扫描数据成果转换至测区既有坐标系下,需在已知点上布设标靶,从而实现扫描坐标系与测区坐标系的转换。

已知点设站扫描原理与全站仪测量原理较为相似,在测区内已知点上假设激光扫描仪,对待测目标进行扫描作业,获取到的点云数据的三维坐标即位于测区坐标系下,无须进行点云配准和坐标转换。

但在地籍测量过程中,三维激光扫描仪设站点普遍位于未知点上,因此普遍会选择任意设站扫描方式进行外业点云数据扫描作业。

本次研究所选用的扫描设备为TrimbleTX8三维激光扫描仪,为保障外业扫描数据成果的完整性,采用360°扫描模式进行现场扫描作业,每个扫描站扫描作业时间不得低于2min,相邻两扫描站之间的公共点数量需控制在4个以上,扫描重叠区域需高于30%,同时对两扫描测站之间的距离进行严格把控,保证三维点云数据精度。

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在工程测量中的应用随着科技的不断发展,地面三维激光扫描技术在工程测量领域中的应用也越来越广泛。

这项技术利用激光扫描仪将地面进行高速、高精度的扫描,获取大量点云数据,并通过数据处理和分析得到真实的地面信息。

地面三维激光扫描技术不仅具有高精度、高效率、无接触测量等优点,还能够大大提高工程测量的准确性和效率。

本文将详细介绍地面三维激光扫描技术在工程测量中的应用,以及其在工程测量领域中的优势和发展前景。

一、地面三维激光扫描技术原理及特点地面三维激光扫描技术利用激光扫描仪发射激光束,然后接收地面反射回来的激光信号,通过测量被测物体上每一个点的坐标,最终形成三维点云数据。

激光扫描仪的测量精度一般可达到毫米级,扫描速度快,可以在较短的时间内完成对大面积地面的扫描、测量。

地面三维激光扫描技术无需接触被测物体,能够在复杂环境下进行测量,并且可以获取到真实表面的细节信息,能够满足对地面形貌、建筑结构、工程设施等不同对象的精确测量需求。

二、地面三维激光扫描技术在工程测量中的应用1. 地形测量与地质勘探地面三维激光扫描技术在地形测量和地质勘探领域应用广泛。

利用激光扫描仪对地面进行扫描,可以获取到地表的真实三维模型,包括地形的高程、地貌的坡度和曲率等信息。

这对于土木工程建设、地质灾害防治等方面具有重要意义。

在道路规划设计中,利用地面三维激光扫描技术可以对路线的地形进行精确测量,为道路的设计和施工提供重要数据支持。

2. 建筑测量与文物保护地面三维激光扫描技术在建筑测量和文物保护领域也有广泛的应用。

通过激光扫描仪对建筑物进行扫描,可以获取建筑物真实的三维模型,包括建筑物的立面、结构和细部构件等信息。

这对于建筑物的保护修缮、文物的数字化保护等有重要意义。

地面三维激光扫描技术也可以用于建筑物的变形监测和结构健康评估,提高建筑物的安全性和可靠性。

探析地籍测量测绘中的三维激光扫描技术应用实践

探析地籍测量测绘中的三维激光扫描技术应用实践

探析地籍测量测绘中的三维激光扫描技术应用实践【摘要】本文探讨了地籍测量测绘中三维激光扫描技术的应用实践。

在介绍了相关背景及研究目的,并进行了文献综述。

接着详细阐述了三维激光扫描技术的原理,以及在地籍测量测绘中的具体应用。

通过实践案例分析,探讨了该技术的实际效果和局限性,并对其技术优势和未来发展方向进行了评估。

结论部分对三维激光扫描技术进行了总结,并展望了其在地籍测量测绘领域的应用前景。

通过本文的研究,可以更好地了解三维激光扫描技术在地籍测量测绘中的价值和潜力,为相关领域的研究和实践提供参考和指导。

【关键词】地籍测量测绘,三维激光扫描技术,应用实践,技术原理,案例分析,技术优势,局限性,发展方向,应用前景,技术总结,结语。

1. 引言1.1 背景介绍地籍测量测绘是土地管理和规划的重要基础工作,通过对土地所有权、界址、面积等信息的测绘,为土地利用、管理和交易提供准确的数据支持。

随着科技的发展,传统测量方法已不能满足对高精度、高效率、大范围的要求。

而三维激光扫描技术的出现,为地籍测量测绘注入了新的活力。

三维激光扫描技术基于激光雷达原理,通过激光束扫描地面或建筑物,实现对精确位置和高程信息的获取。

相比传统测量方法,三维激光扫描技术具有高效、高精度、非接触等优势,被广泛应用于地籍测量测绘领域。

本文将深入探讨三维激光扫描技术的原理和在地籍测量测绘中的应用,结合实践案例进行分析。

将就该技术的优势和局限性进行评估,并展望未来的发展方向。

通过本文的探析,旨在为地籍测量测绘领域的从业人员和研究人员提供参考,推动该领域的发展和创新。

1.2 研究目的研究目的是探究三维激光扫描技术在地籍测量测绘中的应用实践,深入分析其在实际工作中的效果和优势。

通过对技术原理进行深入探讨,了解其在地籍测量测绘领域中的具体运用方式,找出其在实践中的具体应用案例,并对其技术优势和局限性进行全面评估。

通过本研究,旨在为地籍测量测绘工作提供更有效、更准确的测量手段,提高测绘数据的精度和可靠性,促进地籍信息的数字化和智能化发展。

使用激光扫描仪进行三维地形测量

使用激光扫描仪进行三维地形测量

使用激光扫描仪进行三维地形测量激光扫描仪在现代科技中起着重要作用,尤其是在三维地形测量方面。

它通过发射激光束,通过测量光的反射时间来确定物体的位置,并通过将这些数据转化为三维模型来获取准确的地形信息。

本文将介绍激光扫描仪的原理、应用以及其在三维地形测量中的重要性。

首先,让我们来了解一下激光扫描仪的工作原理。

激光扫描仪通常由三个主要部分组成:激光器、接收器和计算机处理单元。

激光器发射一束窄而密集的激光束,然后该束被定向到地面上的目标物体上。

激光束与目标物体相交后,一部分激光会被反射回来,然后被接收器接收到。

接收器会记录下激光的反射时间,并将其发送到计算机处理单元。

接下来,让我们看看激光扫描仪在实际应用中的一些例子。

首先是地形测量。

激光扫描仪可以在地面上进行快速、准确的地形测量。

通过扫描整个区域,激光扫描仪可以生成一个高分辨率的三维地图,显示出地面高度的变化。

这对于城市规划、建筑设计以及自然资源管理等领域非常重要。

激光扫描仪还可以在工程领域中进行应用。

例如,在建筑设计中,激光扫描仪可以捕捉到建筑物的精确尺寸和形状,帮助建筑师进行精确的设计。

此外,激光扫描仪还可以用于测量隧道、桥梁和道路等基础设施的变形,帮助工程师及时发现和解决问题。

除了地形测量和工程领域,激光扫描仪还可以用于其他一些应用。

例如,它可以被用于制作影视特效,通过快速而准确地捕捉物体的三维形状,帮助特效制作人员在电影和游戏中创建逼真的效果。

此外,激光扫描仪还可以在考古学和文化遗产保护中发挥重要作用,通过扫描文物和遗址,保护和记录人类历史和文化遗产。

总的来说,激光扫描仪在三维地形测量中起着重要作用。

它通过高精度的激光测量技术,能够准确地获取地形信息。

通过将这些信息转化为数字化的三维模型,可以实现对地形的详细分析和可视化展示。

这在城市规划、建筑设计、工程管理以及文化遗产保护等领域都有着广泛的应用。

激光扫描仪的发展为地形测量领域带来了革命性的变化,为人们的生活和工作提供了更多的便利和精确性。

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方法,其原理和技术特点使其在工程测量领域具有广泛的应用前景。

数据采集与处理的过程中,地面三维激光扫描技术能够快速且精准地获取大量数据,并实现三维模型的生成。

应用案例显示,该技术在城市规划、建筑监测和文物保护等领域展示了强大的实用性和效果。

在精度与效率比较方面,地面三维激光扫描技术较传统测量方法更具优势。

该技术仍存在局限性,如受天气和环境因素的影响。

未来,随着技术的不断进步,地面三维激光扫描技术在工程测量中的应用前景将变得更加广阔。

该技术为工程测量领域带来了革命性的改变,展望未来其在各个领域的应用将继续扩大。

【关键词】地面三维激光扫描技术、工程测量、原理、技术特点、数据采集、数据处理、应用案例、精度、效率比较、优势、局限性、未来发展、总结、展望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领域中得到广泛应用的一种先进测量技术。

通过利用激光雷达仪器对地面物体进行远程扫描和测量,可以快速获取大范围的三维地表点云数据。

这种技术具有快速高效、无接触、高精度等特点,为工程领域的测量工作带来了革命性的变化。

在工程测量中,地面三维激光扫描技术被广泛应用于建筑物的测绘、道路和桥梁的监测、矿山的测量等领域。

通过对地面进行高精度的三维扫描,可以快速获取各种工程结构的形状和尺寸信息,为工程设计、施工和监测提供可靠的数据支持。

地面三维激光扫描技术还可以帮助工程人员进行精准的变形监测和体积测量,对工程的质量和安全起到关键作用。

地面三维激光扫描技术在工程测量中的应用前景广阔,将会成为未来工程测量领域的重要发展方向。

通过不断提升技术的精度和效率,地面三维激光扫描技术将会为工程测量带来更多的创新和便利,推动工程领域的发展和进步。

2. 正文2.1 原理及技术特点地面三维激光扫描技术是一种利用激光雷达设备对地面进行快速、准确三维扫描的技术。

三维激光扫描仪在国土测绘工作中的应用

三维激光扫描仪在国土测绘工作中的应用

三维激光扫描仪在国土测绘工作中的应用摘要:三维激光扫描仪又称高精度测量技术,是一种高速激光扫描技术在大面积的目标表面上快速获取高分辨率云数据,三维激光扫描技术具有速度快、动态主动、高密度高精度、数字化特点。

三维激光扫描仪的工作过程主要分为外部数据采集和内部数据处理两部分,使用三维激光扫描仪主要是为了获取国土地形,单位时间内土壤变化和坡面安全监测。

关键词:三维激光扫描仪;国土测绘工作;应用;前言:三维激光扫描技术在国土资源测绘中可以应用于地形测绘、地质灾害监测、山区测绘等方面。

可渗透到复杂的现场环境中实现各种大规模自动化、全集成的非标物理三维数据,在工作过程中对三维激光扫描技术有一定的了解。

一、三维激光扫描仪的应用现状以三维激光扫描仪的诞生,代表的三维激光扫描技术继GPS技术之后大地测量和制图领域的又一次技术革命。

该技术是自动高精度立体扫描技术的改进,三维激光扫描仪克服了传统测量方法的局限性,利用非接触式主动测量直接获取高精度的三维数据,可以全天候扫描任何物体并迅速将现实信息,转化为可处理的数据。

该技术具有扫描速度快实时性强,工作时间短,易于使用输出格式可以直接与CAD,三维动画等工具和软件界面相关联。

目前,在工程环境测试和城市建设等领域有成功的应用实例,如三维剖面测绘大规模地形图制作,灾害评估城市三维模型创建复杂建筑的建造,大型建筑物的变形监测。

随着三维激光扫描测量、三维建模和计算机硬件环境的不断发展,其应用领域越来越广泛,如制造文物保护、逆向工程制作等,逐步从科学研究到人们日常生活的领域。

二、三维激光扫描仪原理三维激光扫描仪由高速精确的激光测距仪组成,该激光测距仪具有一组反射棱镜可以引导激光,并以均匀的角速度进行扫描。

工作方式是激光测距仪主动发射激光并接收从自然物体表面反射的信号,以便可以测量站点与每个扫描点之间的距离,结合水平和垂直扫描方向获得每个扫描点站点的相对空间坐标,根据扫描平台的不同各种三维激光扫描仪可分为地面激光扫描系统,机载激光扫描系统,采用地面三维激光扫描仪其工作原理是三维激光扫描仪发射激光脉冲信号,在物体表面漫反射后以几乎相同的路径反射回接收器可以计算,当日基准点与扫描仪之间的距离控制编码器,每个激光脉冲进行横向扫描和纵向扫描以进行同步观测角度测量。

地面三维激光扫描技术在测绘中的应用

地面三维激光扫描技术在测绘中的应用

地面三维激光扫描技术在测绘中的应用摘要:针对目前三维激光扫描技术在项目应用过程中系统性研究不足、宏观研究较少等问题,本文对地面三维激光扫描技术在测绘中的应用进行了分析。

关键词:三维激光扫描技术;测绘;应用引言三维激光扫描技术是近年来在GPS 技术之后出现的一项新兴测绘技术。

与传统测绘技术相比不同的是,在三维激光扫描技术中能够通过先进的技术手段实现对复杂环境当中空间的深入测绘。

一、三维激光扫描技术介绍三维激光扫描技术是信息科技化时代的一门新技术,最先是在国外研究开发而成的。

它主要是以三维激光扫描仪作为主要仪器设备,根据激光测距的基本原理,运用扫描镜、伺服马达设备,根据既定目标要求对相关的领域进行扫描定位,从而按流程获取三维坐标和纹理信息,进而体现三维场景。

三维激光扫描技术是一项系统的流程,通过进行准确定位、测量、记录、计算然后上传从而完成整个扫描定位过程。

根据扫描空间的不同,具体可以分成地面激光扫描技术和空中激光扫描技术,在国外很多国家三维激光扫描技术应用领域比较广泛,应用在船舶、航天航空、建筑业、军事、医学、交通、汽车、考古等多方面领域都有所涉及和应用,国内的话主要在考古和工程建设方面应用比较多,比较常见。

由于空中激光扫描技术都有固定的领域、模式和应用途径,所以本文主要研究地面激光扫描技术,其实操作流程非常简单,主要是运用水平与垂直的全自动高精度进行扫描,进而根据具体原理和测算公式画出明确的三维坐标,从而实现和真实情况相一致的虚拟三维模拟场景。

地面型三维激光扫描技术主要组成部分是三维激光扫描仪、数码相机、内部控制软件等组成。

二、地面三维激光扫描技术的特征一是分辨率高、精度高。

三维激光扫描技术能够快速准确地获得被测物体的表面的海量点云信息,从而运用测点的间隔位置,对扫描对象的表面进行高密度三维数据信息采集,分辨率非常精确,甚至可以达到2 至3 毫米。

而且不需要与扫描物体进行直接接触,不需要发反射棱镜,对扫描物体也不用进行任何的操作或者移动,从而自动获取三维数据,并且数据信息非常稳定。

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

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

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

三维激光扫描仪技术在地形测量中的应用分析

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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

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。

三维激光扫描技术在地形地质测量中的运用分析

三维激光扫描技术在地形地质测量中的运用分析

三维激光扫描技术在地形地质测量中的运用分析发布时间:2022-04-21T06:35:05.795Z 来源:《中国科技信息》2022年1月中作者:邹月[导读] 由于三维激光扫描具有高精度、高效率、高可操作性等优点,近年来在建筑仿真、文物保护、地形地质测量等方面得到了广泛的应用。

然而,由于这一技术的发展与应用尚处于初级阶段,因此它在地形地质调查中仍有许多困难亟需解决。

身份证号码:2312821992031****8 邹月摘要:由于三维激光扫描具有高精度、高效率、高可操作性等优点,近年来在建筑仿真、文物保护、地形地质测量等方面得到了广泛的应用。

然而,由于这一技术的发展与应用尚处于初级阶段,因此它在地形地质调查中仍有许多困难亟需解决。

本文对三维激光扫描技术在地形地质测量中的运用进行分析,对其应用特点及工作原理进行了分析;并对具体的应用进行了阐述,以供参考。

关键词:三维激光扫描;地形;地质;测量;运用一、引言三维激光扫描仪的出现,是以往以GPS定位为主的一个重大技术突破,它打破了传统的激光扫描方法,可以在很大的范围内进行高精度的扫描,从而得到物体的三维坐标。

三维激光扫描技术在工程、地质地形地质测量、建筑、文物保护、截面容积测量等领域得到了广泛的应用。

以前,地形地质测量的方法有CPS-RTK和数码照相等,由于地形复杂,需要大量的人力物力支持,如果测量环境复杂,如地势陡峭等情况,其适用性会被削弱。

而使用三维激光扫描仪,可以实现高密度、高精度、高速度的地面测量,这大大缩短了野外作业时间,提高了工作效率[1]。

三维激光扫描技术是近几年来在地质学领域广泛使用的一种新技术。

利用三维激光扫描仪进行地形地貌测量,可以得到高精度、高密度、高速度的地质数据信息;利用三维激光扫描仪所产生的地形地貌图,精度比常规方法要高得多。

而且,尽管花费了大量的时间,但是传统的激光扫描技术在精度上还是有很大差距的。

二、三维激光扫描仪在地形地质测量中的应用(一)激光三维扫描设备的创新(1)扫描的速度不断加快。

探究地形测量中三维激光扫描仪的应用

探究地形测量中三维激光扫描仪的应用

探究地形测量中三维激光扫描仪的应用摘要:随着人们对地形测量精度需求的不断增加、测量技术的不断进步,传统的测量方式已经不能满足人们的测量需求,所以人们开始使用新的测量方式,即使用三维激光扫描仪。

相对于传统测量方式来说,三维激光扫描仪测量不仅能够提高测量的精度,也能提高工作效率,在实际测量中的应用也是最广的。

本文主要是根据三维激光扫描仪在实际测量中的应用情况,对其基本原理、应用现状以及一些应用价值进行详细的阐述,希望能够为广大使用者提供一定的参考和借鉴。

关键词:三维激光扫描仪;地形测量;应用;分析进行地形测量的目的是根据工具的测量,获得地形的基础数据,然后根据这些数据对测量地进行建模,将模型应用于特定的场合,满足人们对地形数据的需求。

三维激光扫描仪是近些年来新出现的一种技术,相对于传统测量技术和方法,这种测量方式的优越性十分明显,所以三维激光扫描仪也广泛的应用于各个领域,例如预防自然灾害、土木行业、文物保护领域等等。

以下将对三维激光扫描仪在各领域的实际应用进行详细的分析。

一、三维激光扫描仪的实现原理三维激光扫描仪的内部组成比较复杂,包括多个信息采集部件和处理部件,例如:激光扫描设备、相机、设备电源、数据处理软件以及其他相关设备。

激光设备能够发出高速的激光,能够快速准确的测量出测量信息,数据处理软件通过对数据的处理,完成数据和影响之间的交换,然后根据处理之后的数据建立相关的模型。

根据不同的使用平台,三维激光扫描仪的使用类型也是不一样的,一般可将其分为以下几类:便携式、地面性和机载(星载)型,以满足不同使用条件的需求。

根据扫描的距离不同,又可将三维激光扫描仪分为短距离型、中距离型、长距离型和航空型。

三维激光扫描仪能够完成扫描工作,主要依靠的是仪器内部发射的激光脉冲。

当启动三维激光扫描仪后,仪器就会对待扫描物体发射激光脉冲,发出去的脉冲在接触到物体之后,就会被反弹回来,我们只需收集反弹回来的信号,即可了解待扫描物体的基本情况。

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

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。

浅析三维激光扫描仪在地形测量中的应用

浅析三维激光扫描仪在地形测量中的应用

浅析三维激光扫描仪在地形测量中的应用摘要:三维激光扫描仪在地形测量中的应用,有效地克服了传统的测量局限性,其能够主动测量和非接触测量,并且直接获取高精度三维数据,具有实时性、准确性、扫描速度快以及全数字化和高精度等特点,应用效果较好。

本文探讨了三维激光扫描仪在地形测量中的应用。

关键词:三维激光扫描仪;地形测量;应用一、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。

按照扫描平台的不同三维激光扫描仪可以分为:地面型激光扫描系统、机载(或星载)激光扫描系统、便携式激光扫描系统。

本文工程中使用的为地面型三维激光扫描仪,其工作原理为:三维激光扫描仪发射器发出一个激光脉冲信号,经物体表面漫反射后,沿几乎相同的路径反向传回到接收器,可以计算日标点P与扫描仪距离S,控制编码器同步测量每个激光脉冲横向扫描角度观测值α和纵向扫描角度观测值β。

三维激光扫描测量一般为仪器自定义坐标系。

X轴在横向扫描面内,Y轴在横向扫描面内与X轴垂直,Z轴与横向扫描面垂直。

获得P的坐标。

整个系统由地面三维激光扫描仪、数码相机、数据后处理软件、电源以及附属设备构成,采用非接触式高速激光测量方式,获取地形或者复杂物体的几何图形数据和影像数据。

最终由后处理软件对采集的点云数据和影像数据进行处理转换成绝对坐标系中的空间位置坐标或模型,以多种不同的格式输出,满足空间信息数据库的数据源和不同应用的需要[2]。

二、三维激光扫描系统测量原理1、测距原理(1)三角测距法。

三角测距法的测距原理是:利用平面三角形的几何关系来求得扫描中心与目标物体表面之间的距离。

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。

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

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。

三维激光扫描技术在地籍测量中的应用

三维激光扫描技术在地籍测量中的应用

三维激光扫描技术在地籍测量中的应用摘要:三维激光扫描技术包括机载型激光扫描系统、地面型激光扫描系统以及手持型激光扫描仪等,其中地面型激光扫描系统可分为车载移动扫描系统和地面固定式扫描系统等。

本次研究以某乡镇地籍测量项目为基础,采用TrimbleTX8地面固定式扫描仪进行测区点云数据采集,利用Trimble Realworks软件构建测区三维实景模型,然后进行地籍要素提取,并对地籍成果进行精度检核,验证三维激光扫描系统在地籍测量应用中的适用性及可靠性。

关键词:三维激光扫描;地籍测量1. 三维激光扫描三维激光扫描仪的作业原理与全站仪作业原理相似,通过向被扫描对象发射一束激光信号,利用信号传播时间计算设站点与被扫描对象的距离,综合利用扫描仪内部的角度测量模块,推算被扫描对象的三维空间坐标。

不同于全站仪单点数据采集,三维激光扫描是利用扫描相机对视野范围内的所有目标进行快速高密度点云数据采集,每个点云数据即对应该位置的三维坐标,相较于传统作业方式,数据采集效率得到了较大提升。

利用三维激光扫描技术进行地籍外业测量,其作业方式可以分为两种,分别为任意设站扫描方式和已知点设站扫描方式。

顾名思义,两者的区别在于设站点是否为已知点,而在地籍测量过程中,很难确保每次设站均位于已知点上,故本次研究选用任意设站扫描作业方式。

为了方便后期对点云数据进行精确配准,每次迁站时均需要保证相邻两站间存在至少三个公共点。

公共点采用固定标靶的形式进行布设,便于后续进行点云配准和坐标转换。

本次研究采用区域CORS系统对研究区进行基础控制测量工作,在测区四周稳定区域范围内均匀布设5个地面控制点,构建测区控制网;并在控制点上同步布设5个A4幅面的标靶,作为本次三维激光扫描作业的基准,同时将标靶与测区控制网进行联测,然后进行研究区三维激光扫描地籍测量工作,获取研究区地籍要素三维点云数据。

2. 三维激光扫描地籍测量2.1 点云数据处理本次研究采用任意设站方式进行扫描作业,每个测站所得到的点云数据均位于以设站点为原点的自定义坐标系下,故需要利用测区控制点和扫描仪转站时的公共点进行点云拼接,将各个独立扫描站的点云数据转换至研究区统一坐标系下。

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探究地形测量中三维激光扫描仪的应用
发表时间:2018-05-17T11:14:46.913Z 来源:《基层建设》2018年第3期作者:张荣强
[导读] 摘要:随着人们对地形测量精度需求的不断增加、测量技术的不断进步,传统的测量方式已经不能满足人们的测量需求,所以人们开始使用新的测量方式,即使用三维激光扫描仪。

中国黄金集团内蒙古矿业有限公司内蒙古满洲里市 021400
摘要:随着人们对地形测量精度需求的不断增加、测量技术的不断进步,传统的测量方式已经不能满足人们的测量需求,所以人们开始使用新的测量方式,即使用三维激光扫描仪。

相对于传统测量方式来说,三维激光扫描仪测量不仅能够提高测量的精度,也能提高工作效率,在实际测量中的应用也是最广的。

本文主要是根据三维激光扫描仪在实际测量中的应用情况,对其基本原理、应用现状以及一些应用价值进行详细的阐述,希望能够为广大使用者提供一定的参考和借鉴。

关键词:三维激光扫描仪;地形测量;应用;分析
进行地形测量的目的是根据工具的测量,获得地形的基础数据,然后根据这些数据对测量地进行建模,将模型应用于特定的场合,满足人们对地形数据的需求。

三维激光扫描仪是近些年来新出现的一种技术,相对于传统测量技术和方法,这种测量方式的优越性十分明显,所以三维激光扫描仪也广泛的应用于各个领域,例如预防自然灾害、土木行业、文物保护领域等等。

以下将对三维激光扫描仪在各领域的实际应用进行详细的分析。

一、三维激光扫描仪的实现原理
三维激光扫描仪的内部组成比较复杂,包括多个信息采集部件和处理部件,例如:激光扫描设备、相机、设备电源、数据处理软件以及其他相关设备。

激光设备能够发出高速的激光,能够快速准确的测量出测量信息,数据处理软件通过对数据的处理,完成数据和影响之间的交换,然后根据处理之后的数据建立相关的模型。

根据不同的使用平台,三维激光扫描仪的使用类型也是不一样的,一般可将其分为以下几类:便携式、地面性和机载(星载)型,以满足不同使用条件的需求。

根据扫描的距离不同,又可将三维激光扫描仪分为短距离型、中距离型、长距离型和航空型。

三维激光扫描仪能够完成扫描工作,主要依靠的是仪器内部发射的激光脉冲。

当启动三维激光扫描仪后,仪器就会对待扫描物体发射激光脉冲,发出去的脉冲在接触到物体之后,就会被反弹回来,我们只需收集反弹回来的信号,即可了解待扫描物体的基本情况。

通过对接受信息的分析,还可获得从测量点到待测物质各点之间的距离和角度。

通过三维激光扫描仪内部自带的数据处理软件,可对接受到的数据进行处理,生成以测量点为原点的三维模型,然后通过实际的转换,即可得到待扫描物体的实际三维模型,为后期相关工作的开展打下良好的基础,提供一定的数据参考。

二、三维激光扫描仪应用现状
传统的三维扫描设备,受到外界环境影响的因素比较大,例如光照情况、温度等,而三维激光扫描仪的应用,客服了传统技术的局限性,在大部分的环境下都能够实现精准的测量,且不需要直接与待测量物体进行实际接触,获得测量结果之后,可直接使用专用的软件将其转换成数据,并完成自动建模。

与传统测量设备相比较,三维激光扫描仪不仅测量结果准确、测量精度高,还具有高效率、时效性强等方面的特点,使用起来十分方便。

后人们发现可将其直接与CAD、三维动画等工具软件连接起来,以将测量结果以一个更加直观的形式表现出来,该技术目前在很多场合都得到了实际的应用。

如今人们对于三维激光扫描技术的需求还在不断的增加,人们还致力于三维建模等方面技术的研究,随着技术的不断进步,三维激光扫描的应用范围必定会越来越广,走入我们日常生活也是迟早的事情。

从技术的层面来说,三维激光扫描仪的应用可以算得上是一次技术的革命。

虽然三维激光扫描技术取得了很大的技术进步,但在实际应用中,依然存在一些问题得不到很好的解决,还需对技术进行进一步的发展和改进。

三、地形测量中三维激光扫描仪的应用
为对三维激光扫描技术进行更加直观的了解,本文将从三个实际应用侧面对三维激光扫描仪进行详细的分析和阐述:
(一)实地勘察
在勘察之前,应该对勘察地周围的环境进行考察,选择适当的位置摆放仪器。

在确定勘察点时,工作人员应该着重注意以下两点:首先,所选择的测试位置应该保证开阔的视野,以保证测量数据的准确性;其次,虽然三维激光扫描仪能够实现全天候的测量,但最好还要保证是周边光线环境,即应保证其明亮通透。

(二)数据采集
在确定勘察点之后,即完成数据的测量工作,也就是人们所说的数据采集。

一般来说,在进行数据的测量时,应遵循以下步骤:首先,进行相机的调整,调节相机的时候应该考虑到外界的环境,特别是光照强度与相机曝光之间的关系,否则会导致拍摄相片的不清晰,对后期工作的开展产生不良影响,特别是在雨雾天气时,为了获得更好的拍摄效果,可适当的延长拍摄时间,保证图片的清晰度;其次,架设仪器,假设过程中,应该保证仪器与地面平衡,且测量的高度最好高于控制点;最后,确定仪器位置准确,即可开启设备,进行数据的测量。

数据测量阶段,可能需要使用移动PC设备,对扫描项目进行新建。

在进行站点的扫描之前,需要进行相关参数的设定。

一般扫描步骤可分为:第一步,完成一个大面积的扫描,即通过扫描,了解基本概况;第二步,针对第一步的扫描结果,进行更加详细的扫描,即细节扫描,一般来说,扫描的时间长度是根据所选控制点的数量以及长度决定的,在一般情况下,完成一个站点的扫描时间约为12min。

(三)数据处理
通过扫描,即可得到关于站点的详细信息。

三维激光扫描仪内部自带有数据处理软件,能够完成数据的处理。

一般来说,对于信息的处理主要是包括坐标的基本处理、成果物的生成、提交和应用方面。

坐标转换所依据的基本原理是欧拉角的应用,因为三维激光扫描仪中带有GPS系统,通过GPS系统,能够大致得到待测量点处的坐标和角度,通过这一数据,能够完成基本的数据纠偏。

通过图片之间的拼接,即可完成多站点的调整,从而使得整个测量图片达到理想的平差效果。

植被过滤利用的是全波形数字的处理技术,三维激光扫描仪发出的激光,能够穿透植被,直接达到地面,这就能降低植被对测量结果产生的影响,再配合一些专业的软件,即可降低测量的误差,使其越接近于实际情况。

等高线和三角网也是为了使得生成图像的效果更佳逼真。

当得到测量结果之后,还需对数据进行去噪处理,处理之后即可生成相应的数字高程模型,这一过程也就是我们所说的成果提交。

图像生成之后,需对其进行分析,分析的结果就是地形的情况,这
一过程就是成果的应用。

四、结束语
总的来说,与传统地形测量技术相比较,三维激光扫描仪时一项新的突破,它具有测量结果精准度高、效率高、细节丰富等多方面的优点,通过三维激光扫描技术,能够呈现出比较精确的地形信息,基本能够满足不同群体对于地形信息的需求。

但是在长期使用过程中,我们也发现了三维激光扫描技术的一些不足之处,例如在实际使用过程中,受到现场环境的影响比较大;数据处理的时间过长,可能会影响后期的工作;仪器设备的成本过高,使得技术得不到普及等等。

在后期,需要更进一步的研究,改善三维激光扫描技术的不足,开拓更广泛的应用前景。

参考文献:
[1]曹玺,梁俊,王延洪,韩贤权,周玉红.三维激光扫描技术在地形测绘成图中的应用[J].人民长江,2011,42(21)
[2]张文超,张嵩月.地形测量中三维激光扫描仪的应用研究[J]科技风,2014(12)
[3]张靖,张爱能,刘国栋.三维激光扫描仪技术在地形测量中的应用[J].西安科技大学学报,2014,34(2)
作者简介:张荣强(1990-09-16),男,汉族,籍贯:黑龙江省齐齐哈尔市,当前职务:技术员,当前职称:技术员,学历:本科,研究方向:矿山测量。

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