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地籍测绘中三维激光扫描技术的应用

2021-12-15 87 上传者：管理员

摘要：现阶段，在工程测绘领域三维激光扫描技术的应用比较普遍。它具有测量精度高、操作方便、测量速度快等诸多优势，可有效降低人员工作强度，提升作业效率。基于此，文章在介绍地籍测绘及三维激光扫描技术的基础上，对地籍测绘中三维激光扫描技术的应用进行分析探讨，以供同行业工作者参考。

关键词：
三维激光扫描技术
地籍测绘
工作原理
工程测绘
测绘工作
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地籍测绘工作的开展及其有关技术研究在我国出现的时间相对较早，其中，早期的地籍测绘应用技术由于受到同一时期的生产力条件影响，存在工作周期长、强度高等局限性，对地籍测绘工作的质量与效率提升十分不利。随着我国社会经济的不断发展与科学技术水平的提升，三维激光扫描技术作为一种新型技术手段，不仅采样速度快、定位准、兼容性好，而且工作效率高，其在地籍测绘中的应用为地籍测绘工作质量与效率的提升奠定了良好的基础。

1、地籍测绘及其工作要素分析

现阶段，我国地籍测绘工作的开展是以土地权属调查为立足点，通过开展地籍测绘工作，实现地籍信息的获取与表达。结合我国地籍测绘工作实际，其工作开展中所涉及的主要内容及要素通常包括对地籍的测量和控制以及地籍测绘的调查要素、测量要素等。为保障地籍测绘工作开展的质量和效率，在实际工作开展中，应遵循从高级到低级、从整体到局部以及先控制后碎部等基本原则，以确保地籍测绘工作的规范、有序与高效开展。另一方面，由于我国幅员辽阔，地籍测绘工作量较大，在实际工作开展中需要采用专业的技术手段，促进其工作质量与效率的有效提升，从而满足我国地籍测绘的要求，这也是当前我国地籍测绘工作开展研究和关注的重要内容之一。

综合上述情况，结合当前我国地籍测绘工作开展中的测绘技术应用与研究实际，三维激光扫描技术作为一种新型技术，在实际测量应用中能够通过对三维点的大量采集，对各种复杂环境的有效扫描，实现不规则且具有较高复杂程度的大型实景三维数据测量获取，并利用计算机及有关辅助软件来进行测量目标物的三位点云模型构件，然后在地籍测绘中进行应用，以便更好地掌握待测目标的有关地理要素信息，从而在测量地块的权属界线界址点坐标获取基础上，为地籍测绘的有关策略制定提供准确、可靠的依据，促进地籍测绘的质量和效率的提升。

2、三维激光扫描技术及其工作原理分析

三维激光扫描技术在测绘领域应用是通过对被测量对象的三维坐标确定，来完成其有关测绘目标。在对被测对象的三维坐标确定中，其主要内容包括测距、角位移、扫描与定向等。

1）在测距环节，采用三维激光扫描技术对被测对象进行测距分析，其常用的方法包含脉冲法、相位法以及三角法等。在上述三种测距方法中，应用相位法进行测距，是通过对被测距离上光信号往返形成的相对差的调制进行分析和计算，在时间的推移下计算确定被测距离，它在医学领域和有关精密测量情况中的应用相对较多；应用三角法进行测距分析，是通过几何关系实现对距离的测量和分析，它在近距离测量中应用较多；脉冲法在测距分析中应用是通过利用脉冲发射和接收所形成的时间差利用来进行距离测量和分析，这种测距分析法在三维激光扫描设备中应用较多。

2）在角位移的测量和分析中，由于其作为三维激光扫描技术的重要测量内容之一，在实际的测量和分析中，是通过线位移和角位移测量两种不同方法实现的。其中，线位移测量是采用由CCD元件以及激光发生器、直角棱镜等所组成的系统进行测量和分析的；而角位移测量则是在步进电机驱动的扫描仪设备支持下，根据步数以及步距角等，对角位移的大小进行测量和分析实现的。

3）三维激光扫描技术是对被测对象进行扫描和定向。扫描是被测对象的空间坐标确定的重要步骤，它是通过向被测量区域发射出扫描激光，然后根据激光往返时间或者相位差，对其距离进行测量和计算。在对被测物体的扫描过程中，通过扫描测量系统的内部时钟控制编码器，对其纵向角度与横向角度值进行测量和获取，根据有关计算公式，实现待测点的三维空间坐标数值的计算和获取。在对被测对象的定向操作环节，通过将在扫描坐标系获得的数据向大地坐标系进行转换，然后再进行定向识别标志的中心坐标计算，并在公共点坐标的转换支持下，获取相应的坐标系并转换应用系数，为被测对象各项测量数值获取提供支持。

3、三维激光扫描技术在地籍测绘中的应用研究

地籍测绘中对三维激光扫描技术的应用，是通过三维激光扫描系统的支持实现的。由于地籍测绘中所应用的三维激光扫描系统的具体情况不同，可以根据系统运行平台以及扫描空间位置等，将其分成机载型扫描系统与手持型激光扫描系统、地面型激光扫描系统等不同类型。其中，本文在地籍测绘中所应用的三维激光扫描系统属于地面型激光扫描系统的重要一部分，即德国生产的3D激光扫描仪，它在地籍测绘中应用，不仅具有动态、实时、采集速度快以及精度高等优势，而且能够在实际测量中实现大量的三维地形数据信息获取，应用效果十分显著。值得注意的是，采用上述三维激光扫描仪进行地籍测绘开展时，需要通过各站点之间相互拼接来完成对点云数据的处理，同时需要应用专门的数据处理软件，以及在仪器设备的GPS外接功能支持下，满足其地籍测绘的有关需求，取得较好的应用效果。

3D激光扫描仪在地籍测绘中的应用，可以从地籍测绘工作开展前的准备工作以及站点设置、正式测量、数据处理等内容环节进行分析。

1）在进行地籍测量前的准备阶段，要进行充分的测量准备，以保证地籍测绘的顺利开展。由于应用3D激光扫描仪进行地籍测绘的优点较多，并且在实际测量中不受地形等因素的影响，进行站点设立较为方便灵活，因此，其准备阶段的具体内容和工作相对较少，一般表现为对待测量现场的全面勘查以及站位确定后进行合适的地点设置等。

2）在站点设置环节，结合3D激光扫描仪测绘应用的站点设置较为灵活，并且在较高地势与视觉表现良好的巷道口均能进行站点设置等具体要求和特点，对已经存在图根控制点的待测区域，可将站点设置在控制点上，然后进行对中整平处理；此外，由于具体测量分析中各站点测量中3D激光扫描仪进行扫描测量所应用的坐标系统均为独立的坐标系，所以需要在行进路线中进行站标设置，为不同站点之间的数据拼接提供相应的便利。

3）在正式测量和数据处理环节，对测量数据获取未达标的情况，可通过扫描精度的局部调整与重新扫描进行相应的测量数据获取；对街巷等特殊区域的测量时，由于这类测量区域的房屋密度较大，可以通过在房屋的院落或者是房顶上进行站点设置，以促进测量工作的顺利开展；测量过程中，要让测区坐标系统直接引入应用，可通过其外置GPS连接功能进行实现。

4、结束语

总之，三维激光扫描技术在地籍测绘中的应用分析，有利于促进地籍测绘工作开展的技术手段及其测绘水平的不断发展，促进地籍测绘工作质量和效率的提升，对我国工程测绘及相关建设的持续发展具有积极的推动作用。

参考文献:

[1]付克璐.现代测绘技术在地籍测绘中的应用分析[J].科学技术创新,2018(25):177-178.

[2]董卫强.浅析测绘技术在地籍测绘中的应用[J].智能城市,2018(1):22-23.

[3]孔刚.3S技术在城镇地籍测绘中的有效应用[J].工程技术研究,2018(9):110-111.

文章来源：康强平.三维激光扫描技术在地籍测绘中的应用分析[J].华北自然资源,2021,(06):92-94.