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摘要:近些年来,随着经济和科技的发展,我国在地籍测量中所使用的测量手段技术也在不断在升级,测量手段和技术变得越来越精确化,而且测量的效率也大大提高。三维激光扫描技术在地籍测绘中的应用有越来越广泛,因为三维激光扫描技术本身就是一种具有高效率,准确性的测绘技术,所以对于一些比较复杂且难以测量的地区时,三维激光扫描技术就显得尤为重要。本篇文章主要围绕三维激光扫描技术在工作中的运用原理以及运用的技术手段进行了分析和研究,其次,对三维激光扫描技术的作业流程进行了相关的论述,最后,对未来三维激光扫描技术在地籍测绘中的应用进行了展望,希望可以为相关的工作人员提供一些借鉴。
关键词:三维激光扫描技术 地籍测绘 未来发展 技术研究
中图分类号:G4 文献标识码:A 文章编号:(2021)-9-097
三维激光扫描技术能够全自动的立体扫描,并经过高精度的扫描,对于空间的特征和结构建模,这种地籍测绘手段速度非常快,并且在测量过程中使用非常方便,对于环境的适应能力也非常,所以在日常的地籍测绘中运用三维激光技术扫描能够解决很多问题,能够有效的提高工作效率。近些年来,随着经济和科技的不断发展,许多新兴的地籍测绘技术不断出现,尤其是三维激光扫描技术在我国地籍测绘中的应用越来越广泛,三维激光扫描技术是一种新兴的立体扫描技术,具有先进性和高精度性,利用数字化信息技术,采用数字化采集,并且对于经纬度的定位非常准确,软件的功能也非常全面,兼容性好,三维激光扫描技术的这些优点,解决了传统的测绘作业中的许多问题。
一、地面三维激光扫描的工作原理与技术运用
1.1三维激光扫描技术的工作原理
近些年来,随着经济和科技的不断飞速发展,三维激光扫描技术也不断的提升,有效的利用了先进的三维激光扫描仪,并在此基础之上,加上了后台软件的处理技术。主要的工作原理是利用微电脑对周期下的脉冲激光器发射激光信号进行控制,然后接收者接收反射的激光信号,最后利用石英钟来计算时间,得出不同的结果,通过计算机软件来计算和测量,将区域测量的结果利用三维坐标建模,反过来,X轴,y轴和z轴的表面进行扫描,通过计算得出数据,对于得到数据进行分析,分析其文理和边缘信息,这就是三维激光扫描的工作原理。
1.2地面三维激光扫描的技术分析
随着科学技术水平的不断发展,越来越多的高科技产品出现,而三维激光扫描技术就是科技不断向前发展的产物,三维激光扫描技术能够更好地应用在测量精确度高的领域,这种测绘技术具有精度高,速度快的优点,因此,在我国地籍测绘中,三维扫描仪器被大量的应用。现在主要是有两种类型的激光扫描系统,一种是便携式的激光扫描系统,另一种是固定激光扫描系统。移动激光扫描技术主要是利用激光进行数据的扫描,将收集到的数据进行再次计算3D模型,与固定的激光扫描系统使用的扫描设备是一样的,但是在实际的数据收集和计算时,数据收集使用点云的方法不是便携的使用点云,而是离散数据的坐标,进行数据分析建立三维模型。
二、三维激光扫描技术的作业方法和流程
2.1数据的收集
对地籍测绘和测量时,一个最重要的工作就是对于数据的搜集,搜集大量可靠的数据信息,需要多个步骤的支撑才能够完成,首先需要对环境进行多方位的了解,确定地形地貌情况,寻找合适的安放扫描仪和标靶的地方,尤其是面对复杂的地形时,需要使用多个扫描仪和测量站进行数据的收集,对数据进行扫描,然后将扫描到的数据信息进行分析,确定出三维坐标的原点,最后根据原点的位置建立延伸的三维坐标,从而形成准确的数据信息。
2.2匹配点云数据
在做好了大量的数据搜集,数据扫描工作之后,下一个工作步骤就是进行点云数据的匹配,每次测量完地籍数据之后,都会形成一系列的数据信息,即云数据。将这些数据与地形扫描进行匹配,就是点云数据的匹配工作,进行匹准的方法主要有两个,一个是相对式,一个是绝对式。相对式是建立各个数据相对应的坐标体系,然后将其他的坐标体系信息和坐标数据信息转移到这个坐标体系中,这种数据匹准虽然在使用过程中非常的方便,但是会存在着误差的现象,而绝对式只是建立一个坐标体系,将其他数据转移到这个坐标体系中的准确度较高,所以数据的匹配误差出现情况较少,但是这种方式非常繁琐。
2.3对地物进行分析
在对土地进行测量过程当中,需要对地面的物品进行提取和分析,这个过程是具有严格要求的,操作必须规范。比如当地面中有电线杆等地物时,需要对这些地物进行相应的处理。做好点云数据的匹准之后,首先就需要对于地面中出现的物品进行提取和匹准,避免这些物品对于数据的测量产生影响,提高数据测量的准确性,避免因为在复杂地形中,因为其他因素导致测量结果不正确的现象,減少误差的出现。只有对地物进行了提取和分析,才可以尽可能的排除干扰点,将准确的数据导入到绘图软件当中,形成准确的地形数据信息。
三、三维激光扫描技术的发展前景
三维激光扫描技术中最关键的技术就是GPS技术,这一技术是一种重要的新型技术,利用它可以进行全方位的,并且自动形成三维空间坐标的取得。与传统的地籍测量技术不同的是,三维激光扫描技术利用了新型的科技手段,具有诸多的优势,在地籍测量中作用非常大。它的优势具体表现为:首先就是三维激光扫描技术进行数据的扫描速度非常快,并且扫描到的数据信息准确度也非常高,其次,使用三维激光扫描技术不需要对于实体物品进行接触,因此,在一些复杂的地形中,可以减少测量的难度,不受环境的限制,仅如此,在进行地籍的测量时,使用三维激光扫描技术,还可以对地面的信息进行实时的反映,可以保证信息测量的准确度。目前,使用三维激光扫描技术进行地籍测绘,已经被越来越多的人所使用,未来,这种三维激光扫描技术必将成为地级测绘中的主要测量手段,达到地籍测量的精确性,其技术水平也将成为最全面的测量技术之一。
结束语:总而言之,随着经济和科技的发展,三维激光扫描技术将会越来越具有优势,会被越来越多的人所使用和依赖,未来的发展前景是非常好的。在一些地形比较复杂的地区,利用三维激光扫描技术,可以缩短测量的时间,提高测量的速度和精确度,因为三维激光扫描技术是一种利用当前科学技术快速发展的情况下,才得以实现的一种新型的地籍测测量手段。与传统的测量技术不同的是,它可以在最大程度上解决传统测量中对于复杂和危险地区不能进行很好测量的问题,形成准确的数据信息和坐标体系,除此之外,三维激光扫描技术还可以利用相关的技术测量手段对于故障山谷等进行测量,提出相关的解决措施,科学地完成测量任务。
参考文献
[1]罗洪军,尹国友.三维激光扫描技术在建筑测绘中的应用[J].测绘与空间地理信息,2021,44(01):193-195.
[2]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.
[3]邓清军,许邦鑫,张从宝,张士武.地面三维激光扫描技术在农村不动产测绘中的应用研究[J].电力勘测设计,2020(S2):73-77.
作者简介:余洋,安徽马鞍山市含山县,男,汉,1988/11/26,本科,研究方向:测绘工程
滁州市土地房产勘测规划院 239000
关键词:三维激光扫描技术 地籍测绘 未来发展 技术研究
中图分类号:G4 文献标识码:A 文章编号:(2021)-9-097
三维激光扫描技术能够全自动的立体扫描,并经过高精度的扫描,对于空间的特征和结构建模,这种地籍测绘手段速度非常快,并且在测量过程中使用非常方便,对于环境的适应能力也非常,所以在日常的地籍测绘中运用三维激光技术扫描能够解决很多问题,能够有效的提高工作效率。近些年来,随着经济和科技的不断发展,许多新兴的地籍测绘技术不断出现,尤其是三维激光扫描技术在我国地籍测绘中的应用越来越广泛,三维激光扫描技术是一种新兴的立体扫描技术,具有先进性和高精度性,利用数字化信息技术,采用数字化采集,并且对于经纬度的定位非常准确,软件的功能也非常全面,兼容性好,三维激光扫描技术的这些优点,解决了传统的测绘作业中的许多问题。
一、地面三维激光扫描的工作原理与技术运用
1.1三维激光扫描技术的工作原理
近些年来,随着经济和科技的不断飞速发展,三维激光扫描技术也不断的提升,有效的利用了先进的三维激光扫描仪,并在此基础之上,加上了后台软件的处理技术。主要的工作原理是利用微电脑对周期下的脉冲激光器发射激光信号进行控制,然后接收者接收反射的激光信号,最后利用石英钟来计算时间,得出不同的结果,通过计算机软件来计算和测量,将区域测量的结果利用三维坐标建模,反过来,X轴,y轴和z轴的表面进行扫描,通过计算得出数据,对于得到数据进行分析,分析其文理和边缘信息,这就是三维激光扫描的工作原理。
1.2地面三维激光扫描的技术分析
随着科学技术水平的不断发展,越来越多的高科技产品出现,而三维激光扫描技术就是科技不断向前发展的产物,三维激光扫描技术能够更好地应用在测量精确度高的领域,这种测绘技术具有精度高,速度快的优点,因此,在我国地籍测绘中,三维扫描仪器被大量的应用。现在主要是有两种类型的激光扫描系统,一种是便携式的激光扫描系统,另一种是固定激光扫描系统。移动激光扫描技术主要是利用激光进行数据的扫描,将收集到的数据进行再次计算3D模型,与固定的激光扫描系统使用的扫描设备是一样的,但是在实际的数据收集和计算时,数据收集使用点云的方法不是便携的使用点云,而是离散数据的坐标,进行数据分析建立三维模型。
二、三维激光扫描技术的作业方法和流程
2.1数据的收集
对地籍测绘和测量时,一个最重要的工作就是对于数据的搜集,搜集大量可靠的数据信息,需要多个步骤的支撑才能够完成,首先需要对环境进行多方位的了解,确定地形地貌情况,寻找合适的安放扫描仪和标靶的地方,尤其是面对复杂的地形时,需要使用多个扫描仪和测量站进行数据的收集,对数据进行扫描,然后将扫描到的数据信息进行分析,确定出三维坐标的原点,最后根据原点的位置建立延伸的三维坐标,从而形成准确的数据信息。
2.2匹配点云数据
在做好了大量的数据搜集,数据扫描工作之后,下一个工作步骤就是进行点云数据的匹配,每次测量完地籍数据之后,都会形成一系列的数据信息,即云数据。将这些数据与地形扫描进行匹配,就是点云数据的匹配工作,进行匹准的方法主要有两个,一个是相对式,一个是绝对式。相对式是建立各个数据相对应的坐标体系,然后将其他的坐标体系信息和坐标数据信息转移到这个坐标体系中,这种数据匹准虽然在使用过程中非常的方便,但是会存在着误差的现象,而绝对式只是建立一个坐标体系,将其他数据转移到这个坐标体系中的准确度较高,所以数据的匹配误差出现情况较少,但是这种方式非常繁琐。
2.3对地物进行分析
在对土地进行测量过程当中,需要对地面的物品进行提取和分析,这个过程是具有严格要求的,操作必须规范。比如当地面中有电线杆等地物时,需要对这些地物进行相应的处理。做好点云数据的匹准之后,首先就需要对于地面中出现的物品进行提取和匹准,避免这些物品对于数据的测量产生影响,提高数据测量的准确性,避免因为在复杂地形中,因为其他因素导致测量结果不正确的现象,減少误差的出现。只有对地物进行了提取和分析,才可以尽可能的排除干扰点,将准确的数据导入到绘图软件当中,形成准确的地形数据信息。
三、三维激光扫描技术的发展前景
三维激光扫描技术中最关键的技术就是GPS技术,这一技术是一种重要的新型技术,利用它可以进行全方位的,并且自动形成三维空间坐标的取得。与传统的地籍测量技术不同的是,三维激光扫描技术利用了新型的科技手段,具有诸多的优势,在地籍测量中作用非常大。它的优势具体表现为:首先就是三维激光扫描技术进行数据的扫描速度非常快,并且扫描到的数据信息准确度也非常高,其次,使用三维激光扫描技术不需要对于实体物品进行接触,因此,在一些复杂的地形中,可以减少测量的难度,不受环境的限制,仅如此,在进行地籍的测量时,使用三维激光扫描技术,还可以对地面的信息进行实时的反映,可以保证信息测量的准确度。目前,使用三维激光扫描技术进行地籍测绘,已经被越来越多的人所使用,未来,这种三维激光扫描技术必将成为地级测绘中的主要测量手段,达到地籍测量的精确性,其技术水平也将成为最全面的测量技术之一。
结束语:总而言之,随着经济和科技的发展,三维激光扫描技术将会越来越具有优势,会被越来越多的人所使用和依赖,未来的发展前景是非常好的。在一些地形比较复杂的地区,利用三维激光扫描技术,可以缩短测量的时间,提高测量的速度和精确度,因为三维激光扫描技术是一种利用当前科学技术快速发展的情况下,才得以实现的一种新型的地籍测测量手段。与传统的测量技术不同的是,它可以在最大程度上解决传统测量中对于复杂和危险地区不能进行很好测量的问题,形成准确的数据信息和坐标体系,除此之外,三维激光扫描技术还可以利用相关的技术测量手段对于故障山谷等进行测量,提出相关的解决措施,科学地完成测量任务。
参考文献
[1]罗洪军,尹国友.三维激光扫描技术在建筑测绘中的应用[J].测绘与空间地理信息,2021,44(01):193-195.
[2]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.
[3]邓清军,许邦鑫,张从宝,张士武.地面三维激光扫描技术在农村不动产测绘中的应用研究[J].电力勘测设计,2020(S2):73-77.
作者简介:余洋,安徽马鞍山市含山县,男,汉,1988/11/26,本科,研究方向:测绘工程
滁州市土地房产勘测规划院 239000