周文婷
摘 要:三維激光掃描技術輔助現代高精度傳感器技術,并利用高精度全自動立體掃描技術,能夠對空間三維特征和整體三維結構的三維建模。三維激光掃描技術具有精度高、速度快、對環(huán)境要求低、使用方便的優(yōu)點,能夠有效解決常規(guī)地籍測繪中工作效率低、勞動強度大的問題,并為其提供技術支撐。文章首先對地籍測繪中的地籍控制測量、地籍要素調查和數據庫建設進行相關概述,然后就三維激光掃描技術在地籍測繪中的應用進行了探討,希望對地籍測繪工作具有參考意義。
關鍵詞:三維激光掃描;技術;地籍測繪;應用
1 概述
地籍測繪在我國歷史悠久,早在2000多年前就有記載,但常規(guī)的地籍測繪方法存在著外業(yè)人員作業(yè)周期長、勞動強度大、局部范圍無法測量等缺陷。伴隨著科學技術的迅速發(fā)展,許多新興技術大量涌現在我們的日常生活中,三維激光掃描技術在測繪領域的廣泛應用給地籍測繪工作帶來了重大機遇,極大地推動了我國地籍測繪工作的發(fā)展。三維激光掃描技術作為一種先進的、高精度的立體掃描技術,具有采樣點速率高、數字化采集、點定位精度高、軟件功能全面、兼容性好、測量距離遠的優(yōu)點[1]。將三維激光掃描技術應用于地籍測繪領域中,可以改變傳統測繪作業(yè)流程,能夠在很大程度上提高地籍測繪的工作效率。
2 地籍測繪概述
2.1 地籍控制測量
任何一項測繪工作的開展都需要前期控制測量,并對網布設的好壞和測量精度的高低進行準確控制,因為這些都會直接影響到后期測量成果的準確性以及其是否能滿足項目使用的標準要求。在地籍測量中,可將地籍控制測量分為地籍圖根控制和地籍首級控制測量兩種。在對各等級控制網進行布設時,應遵循“從整體到局部、分級布網”的原則。地籍首級平面控制網應該采用靜態(tài)全球定位系統定位法,對國家E級以上GPS點和四等以上三角點等進行收集,并對其進行分析和檢查之后將其作為地籍首級平面控制點。在對二級以上的地籍首級平面控制網點進行加密時,可采用快速靜態(tài)、靜態(tài)全球定位系統法。首級控制網點可采用三角高程測量、水準測量等方法進行測量。地籍圖根控制測量時具體可以采用導線測量方法、動態(tài)和快速靜態(tài)全球定位系統定位方法。
2.2 地籍要素調查
地籍要素調查的基本單元是宗地,其主要內容是對每一宗土地的土地界址和權屬狀況進行調查,并對宗地草圖進行繪制,將地籍調查表填寫完整,并簽訂土地權屬爭議原由書或者土地權屬界線協議書。下面對地籍要素調查的具體內容進行詳細介紹。
第一,地籍要素調查前期準備階段。前期準備一般是在權屬調查前需進行的一些準備工作,主要包括劃分地籍區(qū)和地籍子區(qū),收集、整理土地權屬來源等相關資料,編制調查工作底圖,對宗地代碼進行預編等。第二,調查權屬界址。調查土地權屬狀況主要是對土地權屬性質、土地來源、土地權利人、土地用途、土地位置和其他共用等情況進行調查。第三,調查權屬界址。界址調查主要內容包括界標設置、指界、界址邊長丈量等。第四,繪制宗地草圖。宗地草圖是對宗地位置、界址線、界址點、相鄰宗地之間的關系的描述。宗地界址確認核定完成后,應該按照調查底圖、界址點、丈量界址邊長與鄰近地物之間的距離現場繪制宗地草圖。第五,填寫地籍調查表。地籍調查表是確定權屬界線的原始記錄,要嚴格按照規(guī)定要求和格式填寫。
2.3 數據庫建設
地籍信息系統是利用計算機信息技術建立的地理信息系統,其將數據、圖件進行存儲、統計、管理、分析、檢索、維護,在日常管理地籍數據時能夠更加便捷和高效。以往我國的地籍測繪工作,由于信息技術不完備,多采取相對落后的技術手段,導致耗時長、工作量嚴重增大、數據不精確等狀況。地籍測繪工作是土地管理工作中最重要的一個環(huán)節(jié),要使地籍測繪工作能夠更高效、更精確、更全面必須要與信息技術相結合,提高地籍數據的獲得途徑,建立地籍信息系統。
3 三維激光掃描技術在地籍測繪中的應用
3D激光掃描儀是快速激光測距儀,因為其內部含有掃描棱鏡所以不用反射棱鏡就可以對掃描點的三維坐標進行精確測量,并且3D激光掃描儀的掃描速度高達數萬點每秒。3D激光掃描儀具有高分辨率、采集速度快、非接觸式測量、高精度、實時、動態(tài)等優(yōu)點,可以快速、準確、全面地獲取三維地形數據。下面對3D激光掃描儀在地籍測繪中的應用進行具體介紹。第一,前期準備階段。因為3D激光掃描儀具有高速測量、不受環(huán)境影響、非接觸式測量的特點,所以在前期準備階段只需對測區(qū)進行勘察,并選擇合理的位置以便測量工作的進行。第二,設置測區(qū)站點。3D激光掃描儀測區(qū)站點的設置比較靈活,通常選擇地勢較高的地方或者通視效果較好的巷道口。第三,掃描測量。測區(qū)站點設置完成后,通常采用3D激光掃描儀每4-6分鐘完成一個測區(qū)站點的掃描測量工作。掃描結束后應及時查看顯示屏上實時測量的云數據,如果點云數據位于不理想區(qū)域可調整掃描儀的精度并重新測量。最后,處理數據。最后應通過多站點拼接云數據、地物提取、坐標系轉換、CASS成圖等程序對測得的三維點云數據進行處理。
在獲取到三維點云數據后,接下來就要進行重要的數據處理工作,文章利用Z+FLaserControl軟件中進行測繪的拼接。該軟件可以自動化的識別占標的十字靶心,減小人為操作引起的誤差傳遞,精度可達到毫米級。
為了更好的做到地物特征線提取的自動化,文章了利用導出切片和剖面成像等功能來實現特征線的提取,本方法具有速度快、準確的特點。需要注意的是照片底片的外形尺寸,如果照片底片的邊長度越長的話,那么所對應的光柵也就越細,需要的主內存也就越大。圖1為剖面點云與外業(yè)實測的線化圖的對比,從圖中可以看出剖面點云數據的精度相對較高,提取的線化圖之后的界址點精度可達厘米級。
4 結束語
綜上所述,三維激光掃描技術在地籍測繪領域中的廣泛應用,可將三維激光掃描技術的優(yōu)勢充分發(fā)揮。三維激光掃描技術是快速獲取三維空間信息的重要手段之一,尤其是對于測繪領域來說,隨著三維激光技術的不斷發(fā)展與完善,以及三維控制信息需求的增加,三維空間技術將和現代經典測量技術相互融合,作為一種新的空間數據采集手段,三維激光掃描技術將具有廣闊的發(fā)展空間,將成為一種普遍在測繪領域應用的新技術手段,因此,加強對三維激光掃描技術在地籍測繪中的應用研究迫在眉睫,希望文章為地籍測繪工作提供參考。
參考文獻
[1]王萍.激光掃描技術在地籍測繪中的應用研究[J].低碳世界,2014(12).
[2]劉曉軍.三維激光掃描技術在地籍測繪中的應用[J].企業(yè)技術開發(fā),2014(9).
[3]房延偉.三維激光掃描技術在地籍測繪中的應用[D].吉林大學,2013(12).