三維激光掃描技術(shù)在地質(zhì)工程精度測量中的應(yīng)用

此次探討的技術(shù)在很多領(lǐng)域內(nèi)已經(jīng)開始應(yīng)用，即三維激光掃描技術(shù)的使用，對這種技術(shù)的使用及對其長時間的研究，該技術(shù)的發(fā)展變得越來越好。

傳統(tǒng)的測量方法在精確度和工作效率兩個方面的效果較低。對于地形地勢的測量工作中，應(yīng)用該技術(shù)解決實際問題時，這種技術(shù)可以大大提高地質(zhì)勘探工作的效率，特別是對工作人員的幫助很大。使勘探工作得到了穩(wěn)步的推進(jìn)，并且也保證了勘探數(shù)據(jù)的精確性。

1 三維激光掃描技術(shù)

進(jìn)入20世紀(jì)20年代，在測繪測量技術(shù)方面有了新的突破，開發(fā)出一種全新的三維激光技術(shù)，這種技術(shù)主要是利用激光進(jìn)行測距。掃描對象時，這種技術(shù)經(jīng)過反復(fù)的數(shù)據(jù)收集和處理，獲得了相關(guān)三維信息，當(dāng)完成采取和處理數(shù)據(jù)的工作后，掃描軟件開始工作，其對采集的目標(biāo)進(jìn)行描繪

。三維激光掃描技術(shù)可以實現(xiàn)高精度的還原，特別是對原物原景的還原更為擅長，同時在測量響應(yīng)和整齊度方面有優(yōu)勢，這兩個方面突出了快和高的特點，這種技術(shù)通過開展多種工作實現(xiàn)了準(zhǔn)確的測量和還原。

日糧NDF是反芻動物重要的營養(yǎng)指標(biāo)，影響反芻動物的生產(chǎn)性能。不同于能量、蛋白質(zhì)等營養(yǎng)物質(zhì)，NDF只是評價飼料纖維物質(zhì)營養(yǎng)價值的一個指標(biāo)，并不能通過比較屠宰試驗或代謝試驗來完成測定。對于反芻動物而言，日糧中NDF的營養(yǎng)價值必須通過瘤胃降解才能實現(xiàn)，適宜的NDF水平會使反芻動物保持較高的采食量和消化率，改善飼料利用效率，擴(kuò)大飼料資源。但是由于NDF來源的差異、飼料原料等因素的限制，導(dǎo)致不同水平的NDF對于反芻動物的營養(yǎng)生理作用效果也不盡相同。開展反芻動物瘤胃NDF的研究對于反芻動物日糧的配置和生產(chǎn)性能的提高都具有重要的意義，NDF的理想含量添加量及利用仍有待進(jìn)一步研究。

兩組患者接受不同護(hù)理管理措施之后的護(hù)理管理質(zhì)量評分對比，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05）；兩組患者產(chǎn)生風(fēng)險幾率對比，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05），見表1。

劇作含納了常香玉人生70年的跨度。戲劇本身的局限，不可能把她人生的70年窮盡，原則是截取常香玉各個不同歷史時期最閃光、最動人、最富有個性色彩的人生片段，由常香玉晚年的生命之最后一刻的“回光返照”完成其連綴而形成“戲中戲”“人中人”的雙重“蒙太奇”結(jié)構(gòu)，雙重形象，雙重意向、雙重心象的雙重意義閾。也是心理現(xiàn)實主義與結(jié)構(gòu)現(xiàn)實主義相互探索結(jié)合的雙重意義閾。

2 三維激光掃描技術(shù)原理和地形圖的測繪

2.1 三維激光掃描技術(shù)原理

應(yīng)用在工程測量中，這種掃描技術(shù)主要分為兩種，一種是移動式激光掃描，另外是固定式激光掃描。固定式激光掃描由三部分組成，既控制系統(tǒng)、數(shù)碼相機(jī)和掃描儀，其工作流程與全站儀類似，這種技術(shù)最大的特點是掃描速度快、覆蓋廣、精準(zhǔn)性強(qiáng)

。移動式激光掃描在機(jī)動性方面較突出，其中以固定式三維激光掃描為主，其能與定位和導(dǎo)航系統(tǒng)相結(jié)合，同時還能開展輔助功能，其可與車載平臺進(jìn)行組合。在當(dāng)代，這種激光技術(shù)的工作方式是以激光測距為主，其工作是使用掃描和反射原理，利用這兩種原理獲得激光強(qiáng)度，接著根據(jù)其強(qiáng)度計算出掃描點的灰度，然后比較兩者實現(xiàn)測量的目的，即顏色灰度與反射強(qiáng)度。

激光測距系統(tǒng)、分光棱鏡、水平及垂直角度穩(wěn)定器構(gòu)成了三維激光掃描儀，其工作過程是先利用測距系統(tǒng)測出兩點的值，既目標(biāo)點P與中心點的斜距S，接下來測出光斑的角度，既水平α和垂直β。三維坐標(biāo)是有Y軸、Z軸、X軸構(gòu)成，其坐標(biāo)的確定為：儀器掃描方向是Y軸，與水平面垂直的是Z軸，利用右手確定X軸的坐標(biāo)。

函數(shù)f1、f4中，pro_stra_ABC算法曲線在圖中最下方，可知從始至終，其收斂速度一直保持前列。函數(shù)f12中，MABC、BABC、pro_stra_ABC算法均能求解至理論最優(yōu)值。pro_stra_ABC分別以4萬、2萬、9萬次評估次數(shù)達(dá)到理論最優(yōu)值，領(lǐng)先其他改進(jìn)算法。函數(shù)f16pro_stra_ABC算法在后期趨于穩(wěn)定；f22中，各算法性能接近。

三維激光掃描儀坐標(biāo)計算原理如圖1所示。

由球坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換公式可計算得采樣點坐標(biāo)P(XP、YP、ZP），計算公式：

2.2 地形圖精確測繪

對于特殊掃描要注意：這個區(qū)域不能進(jìn)行第一步掃描，對其掃描時要有針對性，通常情況下采用的是補(bǔ)充掃描的形式進(jìn)行。

根據(jù)相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和流程將數(shù)據(jù)點按照相同比例放大，以此繪制出了有效的地形圖。在繪制時，對等高線要進(jìn)行分層處理，處理時方法要科學(xué)，這樣生成的等高線才會有效和準(zhǔn)確。同時剔除掉存在的非地貌因素和部分?jǐn)?shù)據(jù)，如植被，篩選時的方法要選擇平均面迭代法。同時要獲得平均面，其是通過對剩下點云數(shù)據(jù)進(jìn)行計算后獲得，這樣經(jīng)過六次的迭代，準(zhǔn)確的地貌特征就形成了。

經(jīng)過不斷的篩選和刪除形成了點位分布，這種分布具有松散、密度大和不均勻的特點。由此進(jìn)入對自動點的處理，一般情況下，處理時是使用抽稀的方法，這樣可以形成不規(guī)則的三角網(wǎng)，這一系列的工作都為等高線繪制提供了支持，保證其的準(zhǔn)確性和質(zhì)量。最后是對等高線進(jìn)行編輯生產(chǎn)三維圖像。

即將過去的2018年對于農(nóng)資行業(yè)來說，就像這早來的寒潮一樣凜冽刺骨。由于農(nóng)產(chǎn)品價格持續(xù)走低，農(nóng)民種田積極性普遍下降；國家經(jīng)濟(jì)環(huán)境不景氣，全行業(yè)資金收緊，經(jīng)銷商普遍沒錢；再加上農(nóng)資行業(yè)“賒銷”頑疾越演越烈。傳統(tǒng)化肥廠家普遍出現(xiàn)業(yè)績下滑，受二級網(wǎng)點萎縮影響，經(jīng)銷商也是王小二過年一年不如一年。

3 三維激光掃描技術(shù)精度檢測

3.1 應(yīng)用理論分析

分析三維激光掃描技術(shù)后可以知道，在測繪領(lǐng)域應(yīng)用中，這種掃描技術(shù)已是核心技術(shù)，其應(yīng)用潛力大。在這種技術(shù)的應(yīng)用過程中，尤其要重視測繪成果的精度檢驗工作，其中對相對與絕對位置、地理、高程等部分的檢測要科學(xué)，這些內(nèi)容保證了該技術(shù)檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性，由此該技術(shù)在應(yīng)用時，其質(zhì)量與效率不斷得到了提高

。

3.2.2 高精度點云數(shù)據(jù)獲取與處理

從精度檢驗方面，現(xiàn)將礦山地質(zhì)工程作為實際案例，在對其數(shù)據(jù)采集中，首先要提前做好對其地形的勘探，當(dāng)這個環(huán)節(jié)結(jié)束以后，再制定其相應(yīng)的工作。如三維激光掃描測繪工作，其方案要以現(xiàn)場情況來確定，同時根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)選擇合適的激光掃描儀器，對檢測區(qū)進(jìn)行掃描時，要利用掃描儀全方位立體掃描，掃描時還要注意，要對每個掃描側(cè)站間距進(jìn)行控制，其要小于50m，并且對點云密度也要進(jìn)行控制，一般在在3cm～6cm范圍內(nèi)，這樣才能保證數(shù)據(jù)的完整和準(zhǔn)確性，進(jìn)一步保證了所采集的數(shù)據(jù)信息更為全面。

3.2 應(yīng)用實踐分析

為了更好的應(yīng)用這種檢測方法，對某礦山地質(zhì)測繪時采用該技術(shù)，現(xiàn)以其為例，對其在精度檢測測繪方面的應(yīng)用進(jìn)行分析，其結(jié)果如下：

3.2.1 測繪成果檢測對象與檢測指標(biāo)

在現(xiàn)階段，三維激光掃描技術(shù)有兩種，一種是激光掃描技術(shù)，另外是空氣激光掃描技術(shù)。而這兩種激光掃描技術(shù)應(yīng)用的范圍較廣，除了汽車制作工業(yè)和交通運(yùn)輸行業(yè)以外，還在其它行業(yè)中發(fā)揮著作用，如醫(yī)學(xué)、軍事、航空航天等。目前在我國，對于這種測量技術(shù)主要應(yīng)用在工程項目中，對項目進(jìn)行三維立體測量，其具有操作流程簡單、成本低的優(yōu)勢，在實際的掃描和測繪過程中，實現(xiàn)了自動化和高精度。目前，這種掃描技術(shù)的應(yīng)用價值無可替代，在一些其它方面的潛力有待進(jìn)一步的開發(fā)。

以某礦山地質(zhì)測繪項目為例，檢查區(qū)的選在第三作業(yè)區(qū)，應(yīng)用這種掃描技術(shù)在精度檢測方面的優(yōu)勢，對礦山地質(zhì)地形圖進(jìn)行檢測。在建筑區(qū)，兩點高程間的偏差最好在15cm以內(nèi)，即標(biāo)記點與鄰近圖根點間的偏差；平地和丘陵等高線差求點高程的誤差分別要控制在等高距（0.5m）三分之一和二分之一以內(nèi)。

因此，精度檢測是應(yīng)用這種掃描技術(shù)的重點部分，該技術(shù)測繪成果精度直接決定了其應(yīng)用。就當(dāng)前的實際情況，落后的測繪成果檢測方法比重較大，因此，這種掃描技術(shù)及其在精度方面的應(yīng)用要不斷的擴(kuò)大。對此，要對其進(jìn)行歸納與總結(jié)，使其測繪質(zhì)量與效率得到了提高，同時也使其不斷得到了推廣。

綜上所述，《漢志·詩賦略》前三種賦按照“二級分類原則”進(jìn)行劃分更為合理。首先以“楚辭體系”之別，分“前三種賦”為“楚辭體系之賦(屈原賦)”與“非楚辭體系之賦(陸賈賦、荀卿賦)”，進(jìn)而以“文質(zhì)輕重”之別，分“非楚辭體系之賦”為“重文之賦(陸賈賦)”與“重質(zhì)之賦(荀卿賦)。

3.2.3 精度測繪成果評定

對于高精度點云數(shù)據(jù)采集，其過程有如下幾步：①實地勘查檢測地，根據(jù)其現(xiàn)場情況制定掃描方案，選擇合適的儀器。在對項目的研究中，設(shè)計采用自動化無死角掃描，檢測的范圍是以抽取的對象為準(zhǔn)。在這個過程中，為了保證數(shù)據(jù)的全面、完整和準(zhǔn)確，要對掃描測站間距離和點云密度進(jìn)行控制，使其分別處在小于50m和處于3cm～6cm之間，對于特殊區(qū)域的掃描，要有針對性，一般以補(bǔ)充掃描方式進(jìn)行。②對區(qū)域的細(xì)分，要有代表性，并且要控制好點云拼接誤差。一般的區(qū)域細(xì)分，測站數(shù)據(jù)是關(guān)鍵，一般數(shù)量要保持在5個～30個左右。③在進(jìn)行點云拼接和坐標(biāo)轉(zhuǎn)換時，要以測塊完成的情況為準(zhǔn)。在進(jìn)行拼接和轉(zhuǎn)換時，檢測對象是地形圖，不會有制圖接邊的問題出現(xiàn)。④在轉(zhuǎn)換時，要利用軟件對測塊點云轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換后還要注意坐標(biāo)在精度方面要滿足需要。⑤對于云精度的自檢工作，對比是最好的分析方法，這樣可以刪除掉不需要求的測塊點云數(shù)據(jù)，提升其云精度最好的方法是選擇大地坐標(biāo)和坐標(biāo)重新轉(zhuǎn)換。

高中化學(xué)的主要研究內(nèi)容是從微觀的角度研究物質(zhì)的成分、性質(zhì)及規(guī)律，這在一定程度上決定了化學(xué)知識的抽象難懂，導(dǎo)致學(xué)生對化學(xué)學(xué)習(xí)充滿畏懼心理，不愿意主動配合教師的教學(xué)活動，而對于強(qiáng)調(diào)邏輯思維和動手能力的化學(xué)實驗更是敬而遠(yuǎn)之，導(dǎo)致在化學(xué)實驗教學(xué)中學(xué)生的參與性較低，不利于化學(xué)實驗的有效開展，也不能有效提高學(xué)生的科學(xué)實驗探究能力。

當(dāng)對點云數(shù)據(jù)進(jìn)行自檢后，其精度完全符合需要后，接下來要評定精度礦山測繪成果，其評定有以下幾個方面構(gòu)成：①平面絕對位置，主要是特征點與提取法相結(jié)合，利用對比方法實現(xiàn)該位置的檢測。在這個過程中，將點云切片后對其進(jìn)行剖切，切邊厚度要保持在2cm以內(nèi)；在切片中選擇有效位置進(jìn)行近鄰點云檢索，這種檢索能夠讓兩點產(chǎn)生結(jié)合，即近鄰點云和礦山地形特征點；然后使用最小二乘算法進(jìn)行計算，算法一般選擇魯棒迭代法，接下來將擬合地形特征點進(jìn)行剔除，在剔除時要利用對比分析法；然后對特征點和同名點進(jìn)行比較，前者是提取到的，后者是礦山的地質(zhì)地形圖上存在的，控制好在計算方面的誤差，使平面絕對位置的檢測變的更準(zhǔn)確。②相對位置，通過切片點云實現(xiàn)了對比分析，主要涉及兩方面內(nèi)容，既實際和地形圖上地物邊長和點間距，通過對誤差的控制和分析，保證了平面相對位置的檢測達(dá)到最優(yōu)。③地質(zhì)地形圖高程，這部分主要是獲得兩點，既高程標(biāo)記點和等高線差求點，可以通過相關(guān)算法獲得，如擬合法、互提取法等，通過這些計算分析后，完成了其精度方面的檢測，如在點云與地形圖的數(shù)據(jù)。④地質(zhì)地形圖地理，該方面的精度的獲得要依賴于計算機(jī)技術(shù)，在兩者交互式的檢查中實現(xiàn)了對比分析，在交互中，實現(xiàn)了三維點云的人機(jī)交互，使地理精度的檢測變的有效。在這個過程中，三維點云能夠?qū)崿F(xiàn)所見即所得，然后計算機(jī)可以根據(jù)這些信息完成實景再現(xiàn)，通過人機(jī)交互實現(xiàn)了比較分析，尤其在兩個部分的使用偏差上，如對地理要素類別和誤差及地理符號使用偏差方面進(jìn)行比較，通過其結(jié)果判斷精度是否滿足要求。

4 三維激光掃描技術(shù)在地質(zhì)工程精確測量中的運(yùn)用

4.1 高精度點云數(shù)據(jù)獲取與處理

武成龍獨自到廂房告訴她們隔壁的廂房也歸她們使用，但要謹(jǐn)記安分守己，更不可以擅入中院，否則休怪把她們重新囚禁斗室。

在對地形圖進(jìn)行繪制時，要以當(dāng)?shù)氐奶卣鳛楦鶕?jù)，如地貌和地物，使用的儀器是三維激光掃描儀，這種儀器根據(jù)目標(biāo)點的數(shù)據(jù)完成一系列的工作，如提取、篩選和計算。在提取和篩選的過程中，要對部分?jǐn)?shù)據(jù)要進(jìn)行刪除，尤其對于那些沒用、無效、重復(fù)的數(shù)據(jù)，有效數(shù)據(jù)選取要有代表性，做好選取點云數(shù)據(jù)的工作

。

對于區(qū)域細(xì)分時要注意：區(qū)域細(xì)分就是對點云合并錯誤進(jìn)行高效的處理。其工作時要注意其數(shù)據(jù)是否有效。一般情況下在區(qū)域內(nèi)設(shè)置5～30個內(nèi)測點，對每個內(nèi)測點要完成點云拼接、坐標(biāo)轉(zhuǎn)換等工作。具體做法如下，監(jiān)測對象是地形圖，所以可以忽略制圖接邊的問題。對于轉(zhuǎn)換測塊點云的精度，要保證其實際坐標(biāo)符的準(zhǔn)確性。對于點云的精度方面，最后是利用分析法對不合格的數(shù)據(jù)進(jìn)行剔除，然后重新選擇有效數(shù)據(jù)變換坐標(biāo)，這樣保證了被測塊點云精度的準(zhǔn)確性。

4.2 精確度測繪成果評定

就上述中關(guān)于點云數(shù)據(jù)的檢測，其結(jié)果達(dá)到了精確度方面的要求之后，接下來需要評判礦山精確度的測量是否符合要求，使其結(jié)果既全面還有代表性，對其評判的環(huán)節(jié)有如下內(nèi)容。

對于平面絕對位置方面：對其評判使用的是擬合、提取法，既提取相關(guān)特征點的數(shù)據(jù)后，對其數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，完成了這方面精度確定，即礦井平面位置。在進(jìn)行操作時，為了保證點云的有效性，需要對其進(jìn)行切片，同時要控制好切削刃的厚度，其厚度要保持在兩厘米以內(nèi)，根據(jù)切片點云對進(jìn)鄰點云進(jìn)行檢索，在檢索時，進(jìn)鄰點云要符合地形的特征，然后利用算法，找到近鄰域擬合地形的特征點，對特征點進(jìn)行分析和計算，完成對數(shù)據(jù)的篩選工作。最后進(jìn)行特征點和地形圖內(nèi)的同名點對比的工作，并將誤差控制在最小，這就完成了平面絕對位置精確度的工作。

對于平面相對位置方面：同樣還是需要切片點云，實現(xiàn)對地物與其參數(shù)的對比，例如邊長、點間距的對比，在對比時，要以實際地圖中的數(shù)據(jù)為準(zhǔn)，接著進(jìn)行計算分析，如對實景與地圖數(shù)據(jù)的誤差，這樣就完成了對該位置精確度的檢測。

對于礦山地質(zhì)地形圖高程方面：使用各種技術(shù)和算法，技術(shù)包括擬合、交互式提取技術(shù)等，根據(jù)差異找到點，差異主要來自高程點和等高線兩個方面。最后確定精度，此項工作依靠分析點云和測繪數(shù)據(jù)來實現(xiàn)。

對于礦山地質(zhì)地形圖地理方面：這部分要依賴兩種技術(shù)完成掃描工作，既計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和信息技術(shù)，以這種人機(jī)交互檢查的方式實現(xiàn)了計算、對比等工作。這些工作決定了地質(zhì)工程精確的檢測，在本環(huán)節(jié)，利用計算機(jī)圖像進(jìn)行了再現(xiàn)，特別對很多方面進(jìn)行了詳細(xì)的對比，如地理要素類別與其符號的偏差，這樣就保證了這方面的精度符合要求。

5 結(jié)語

在地質(zhì)工程精確度測量的工作中，在應(yīng)用三維激光掃描技術(shù)時，要對地況地貌的不同選擇儀器，在進(jìn)行實際精確測繪工作時，要利用掃描系統(tǒng)和輔助軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行多次的采集、篩選、剔除等工作，以此來還原真實的地況地貌。在整個過程中要經(jīng)過多次的重復(fù)，每次的重復(fù)是對測繪點的精確度的提升，進(jìn)而保證了數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確。

在測繪技術(shù)中，三維激光掃描技術(shù)較先進(jìn)，其對地質(zhì)工程的測繪質(zhì)量和效率幫助很大。在基礎(chǔ)科學(xué)的發(fā)展和掃描技術(shù)理論成熟的背景下，在未來的時間里，這種技術(shù)的使用將會不斷得到推廣。

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