三維激光掃描技術在工程測量中的應用

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在工程測量中，三維激光掃描技術是一項十分常見的技術，在地圖測繪或者道路測量又或者是三維建模中等等方面都有了較為良好的應用效果。通過使用三維激光掃描技術，有效提高了工程測量的準確精準度，在伴隨著技術的不斷發(fā)展和創(chuàng)新，三維激光掃描技術更是趨向成熟，它在工程測量的項目中前景十分可觀。

1 三維激光掃描技術的相關概述

何為三維激光掃描技術，簡單來說，能夠通過它有效完成測距掃描工作，并在整個掃描過程中，能夠依據(jù)激光掃描出的相對應的數(shù)據(jù)信息展開反復的收集以及處理工作，從而進一步對目標物體進行信息的準確反饋。通過使用三維激光掃描技術，能夠較好的對目標進行一定范圍的掃描工作，快速達到精準數(shù)據(jù)的測量，切實還原三維的場景，而且工作的速度快且質量高。應用該技術更多是通過較為準確的定位以及進行相應的計算和測量等多種形式來達到測量目標的實現(xiàn)，除此之外，還需要相關的操作人員能夠將得到的相關信息進行準確的傳達和測試，以此確保定位的完成性。在當前的發(fā)展階段，我們所遇到的三維激光掃描技術方法主要包括有地面激光掃描技以及空中激光掃描技術，與此同時，激光掃描技術在各個行業(yè)都可以得到相應的使用，譬如交通領域又或者醫(yī)學領域、軍事領域等等，在我國的工程項目的測量中，三維激光掃描技術是必不可少的重要技術，而且應用起來簡單準確，且成本也低，能夠有效實現(xiàn)全自動、高精度的測量和掃描工作，應用價值以及使用潛力都是極高。

2 三維激光掃描技術在工程測量中的有關應用

2.1 測繪地形圖的應用

進行測繪時，如果所面對的地區(qū)地質條件較為惡劣，那么再使用曾經(jīng)的測繪技術很難使得工作可以達標完成，甚至可能造成測繪工作的難以進行，因此這時候可以用到三維激光掃描技術，遇到那些復雜的地形又或者是較為特殊的地形，都能夠在不用接觸的情況下有效完成對地形地貌的測繪工作。通過遠距離激光測距的方法能夠全面準確實現(xiàn)對當?shù)氐木珳蕼y量，并可以通過有關的工藝流程將相應的地域信息進行有效的處理，然后將該地所包括有的地形特征或地貌地物等進行相應的提取，確保最后的地形圖的繪制的準確度。

在利用地面三維激光掃描技術進行提取時，需要將所獲得的目標測量點所對應的數(shù)據(jù)信息通過計算機的有相應軟件進行分析以及處理，將那些重復以及無用的信息刪除掉，選用具有代表性的數(shù)據(jù)，譬如是房屋仰角點又或者是電線桿中心點等。然后按照相關的技術標準以及編輯流程將數(shù)據(jù)點等比例放大，然后進行地形圖的有效繪制。繪制的過程當中，需要注意到等高線的生成處理方式，確保等高線生成的有效性。云數(shù)據(jù)中植被等非地貌的無用數(shù)據(jù)也要去掉，通過使用平均面迭代法進行數(shù)據(jù)的有效篩選和相應處理。然后利用剩余的點云數(shù)據(jù)展開相關計算，以此得到平均面?；诖耍瑢⒛切┢h的數(shù)據(jù)去掉，進行六次迭代，確保最后獲得的當?shù)氐匦蔚孛矓?shù)據(jù)的準確性。

在通過反復的篩選以及數(shù)據(jù)剔除，所得到的點位分布較為松散，密度較大且不均勻。面對這種狀況還要進行相應的自動點抽稀處理，并且進行不規(guī)則三角網(wǎng)的構成，確保所繪制成的等高線的精度以及質量。在完成以上環(huán)節(jié)后，還需要將最后的成圖工作編輯完成。因為當?shù)雀呔€生成后，相應的地貌點云數(shù)據(jù)會存在部分缺少的狀況，使得最后的成圖效果和實際的地貌條件出現(xiàn)較大程度的不符，尤其當?shù)雀呔€的整體上出現(xiàn)曲折以及不自然的問題后，進行圖像的編輯工作是十分有必要的，將地形圖存在的其他地物和等高線相聯(lián)系到一起，并展開相應的疊加，然后在將其與實際照片展開相應的對比以及分析，利用人工編輯的方式對圖像中所存在的缺陷問題處進行相應的調整以及補充，在完成之后將其生成三維圖像，進行整體出圖。

2.2 三維模型的構建

在文物保護工作中，三維激光掃描是其中重要的技術應用之一，它可以在不接觸文物的情況下，對其進行掃描，獲得其點云數(shù)據(jù)，從而按照相應的技術理論進行高精度的三維模型構建，確保所還原出的文物細節(jié)特征等都可以詳細展現(xiàn)出來，并且還能做到不對文物的損壞，實現(xiàn)無損檢測文物的技術要求。在進行文物檢測的過程當中，需要將點云數(shù)據(jù)進行高效的分析和處理，保證所建立的三維模型科學且準確。所建立的三維模型主要含有兩種方式，其一便是我們常見的三角網(wǎng)模型，它主要是依據(jù)精度的要求將點云密度進行相應的處理。除此之外，還需要在建模的時候，將文物還原所需要的有關紋理數(shù)據(jù)進行周全的考慮，確保工作的高質高量完成；其二便是通過3DMax構建出模型，通過對相對應的規(guī)則形體展開剖面的三維激光掃描，得到精準度較高的三維模型，并通過相對應的匹配或是縮放，對模型紋理進行較為合理的調整，確保最后三維模型的美觀性以及真實性。

3 結語

總而言之，三維激光掃描技術在工程測量中的應用效果十分的好，可以幫助人們將地物數(shù)據(jù)進行準確且迅速的測量，大大提高我國工程項目建設的發(fā)展水平，并希望可以為三維激光掃描技術的不斷探究做出一定的幫助，促進技術的不斷創(chuàng)新和進步。