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基于地面三维激光扫描的精细地形测绘

2018-08-27 04:10:31

四川省煤田地质局137队 四川达州 635000

【摘 要】地形测绘是工程人员必不可少的工作,但如何更精细的对地形进行测绘却是头等困难。而三维激光扫描的出现给工程人员带来了极大的便利。在一些险恶又复杂的地形来讲,三维激光扫描对工程人员的安全有了一定的保障。而对地形也更加精准的测绘也是其中更重要的情势之一。三维激光扫描技术的出现也是对该项技术革命性的创新。

【关键词】基本原理;使用方法;技术运用

引言:

对测绘人员来讲,一些平坦的安全的地形是可以通过一些常规的测绘方法来完成的。但在一些地形严峻,不允许登陆的地形中,常规的测绘方法就显得毫无用处。三维激光扫描的出现就是对这一情况的重要改变。能够面对危险的地形来进行非常准确的测绘。不但比常规的测绘方法更加方便,而且在一些数据方面也显得更加准确和可靠。本文就对于三维激光扫描技术的应用来进行解析。

一、三维技术的原理

三维激光扫描技术又被称为实景复制技术,是继测绘领域中GPS又一创新性的测绘方法。是测绘领域技术的创新。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.三维激光扫描技术能够提供扫描物体表面的三维点云数据,因此可以用于获取高精度高分辨率的数字地形模型。三维激光扫描是通过对测量物体进行全面的扫描汇集成点排涝泵
,得到测绘物体的数据和地形精度情况。在传统的测绘系统中,测绘的图形基本都是以二维方式展现出来。大部分测绘工具中,都是以gps为中心来进行测绘,但测绘形式也是二维。经过近年来科技的发展和进步,三维激光扫描已经可以用三维方式来展现出测绘物体。三维激光技术是该技术方面的伟大创新。

图1 三维激光扫描原理

它通过高速激光扫描测量的方法,大面积高分辨率地快速获得被测对象表面的三维坐标数据。可以快速、大量的采集空间点位信息,为快速建立物体的三维影象模型提供了一种全新的技术手段。由于其具有快速性,不接触性,穿透性,实时、动态、主动性,高密度、高精度,数字化、自动化等特性,其运用推广很有可能会像GPS一样引发丈量技术的又一次革命。三维激光扫描是通过全面的扫描,而原有的技术是经过一点来测绘扫描。对这1技术也是创新式的突破。

二、三维技术具体使用

三维激光扫描是近年来我国科研人员积极研究的方面。 现如今对三维激光扫描的研究,三维激光扫描能够应用的方面也逐渐增多。通过记录被测物体表面大量的密集的点的三维坐标、反射率和纹理等信息,可快速复建出被测目标的三维模型及线、面、体等各种图件数据。

仅从测绘地形方面来说,三维激光扫描技术就比传统的测绘方法要好用的很多。不但但是技术层面问题来看,而是更实用更方便快捷,给工程人员带来实际性的用处。

2.1测绘地形数据采集

在对测绘地形的工作开始前,首先要对该测绘地区惊醒相应的了解和分析。要对该地区周围的环境进行调查。这么做是为了保证对该测绘区域测绘的完整程度。以防有些区域未能被辨认。在对于这些特殊区域,应使用拍照等方法来保存下来,以便于在后期使用的进程中得不到相应的数据,对工作造成一定的影响。在地图修改的过程中带来一些不便之处。

2.2提取测绘地区地物地貌

对地物地貌的提取也是为了更方便的进行测绘。虽然三维激光扫描是现今比较先进的技术,但这些技术也存在一些弊端。在一些特殊的地方不能完整的展现出来。而提取地物地貌能更好的去了解该地形问题。给工作带来方便小型洒水车厂家

2.3测绘地形图

前期的搜集图片的进程中或多或少的有些地方不是那么的完善。在对这些从三维激光扫描技术中提取的照片来看,在图片的局部还是存在一些的不足之处。如:缺失、扭曲等等。所以需要工程人员对图片后期的处理和,进行手动修改。最后加上备注信息和局部的整修才能够进行使用。

3、三维激光扫描技术应用

最近几年,三维激光扫描技术的不断发展和成熟,三维激光扫描技术也给人们的生活带来了许多便利之处。在许多方面也都能够有所使用。不但仅是在测绘方面。三维激光扫描也逐步向商业化发展。在文物保护、道路建设、土木工程等领域都有着广泛的运用。

测绘工程区域:在一些大坝和核电站的测绘工作中名流印象
,以往的传统方式是不能够使用的。而三维激光扫描技术能够在不可移动的情况下,对这些大型建筑进行扫描和测绘,来提供工程人员所需要的数据要求。

建筑丈量方面:对于古建筑的内部和外观,有些地方是不能够移动的。但要对这些建筑进行一些保护措施和增建项目,所以运用三维激光扫描技术来进行扫描,完成丈量。还有对一些文物修复方面也可以使用三维激光扫描。在对建筑地区环境可以进行保存。设置一些在原有基础上不能应用的计划。

在像其他方面。如娱乐业来说。三维激光扫描也可以运用与电影的设计,对一些3D电影的开发很有帮助。现在有许多的3D电影都在使用这项技术,为了让电影效果看起来更加逼真,达到影视效果。还有一些博物馆中一些不能够展览的真迹,都在尝试用三维技术来出现出来,在能够让游客们看到这些文物的真迹的同时,又可以保证文物的安全问题。

在以后的发展中,会让人们体会到这些愈来愈真实的存在感。能让人们感受到现代科技就在我们的身边。不仅仅是对一些大型应用施工方面,而能够在我们身边,能够让我们感受的到的,才是我们能够认可的。

4、总结

在现今科技的发展过程中,三维激光扫描技术是科研人员重点研究的方面。在三维激光扫描技术的运用方面,人们也做到了极致。虽然有些方面还是不够完善,但在使用的过程中进行修改和创新还是能够对这项技术有所帮助的。在测绘方面的作用是不言而喻的,对工程人员的工作量和工作质量问题都是更高一层的保障。而且对测绘方面能够得到能精准的数据和图象,对工作人员节省了更多的时间。三维激光扫描的特点就是数据更加精确,测绘地形精度要求更高,相对于原来传统的测绘方法更加方便实用。同时,用三维激光扫描技术测绘获得的地图信息也比传统的测绘方法更多。 减少了其他不必要的流程,节省了更多的人力物力财力。

参考文献:

[1]李志鹏,张辛,喻守刚,等.基于三维激光扫描的大比例尺地形测绘方法研究[J].人民长江,.

[2]闫利,崔晨风,张毅.三维激光扫描技术应用于高精度断面线生成的研究[J].遥感信息,.

[3]李秋,秦永智,李宏英.激光三维扫描技术在矿区地表沉陷监测 中的应用研究[J].煤炭工程,.

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