摘 要：隨著科學技術(shù)的不斷進步，三維激光掃描技術(shù)作為GPS技術(shù)中的一種，在地籍測繪中被廣泛應用。三維激光掃描技術(shù)能夠?qū)臻g進行自動立體掃描，實現(xiàn)對空間的三維建模。三維激光掃描技術(shù)因其精度高、速度快等優(yōu)勢大大降低了工作難度，對三維激光掃描技術(shù)在地籍測繪中的運用進行探討，為地籍測繪工作提供理論基礎。

關鍵詞：三維激光掃描技術(shù)；地籍測繪；建模

DOI：10.19354/j.cnki.42-1616/f.2016.17.145

早在2000多年前，在我國就有地籍測繪技術(shù)，但由于受當時生產(chǎn)力的限制，常規(guī)的地籍測繪方法存在周期長、工作強度大等缺陷。隨著科技的發(fā)展，三維激光技術(shù)的誕生和發(fā)展為地籍測繪工作帶來了新的曙光。三維激光掃描技術(shù)作為一種新興技術(shù)具有采樣速度快、定位精確、兼容性好等特點。三維激光掃描技術(shù)已經(jīng)成為地籍測繪的主要技術(shù)。

一、什么是三維激光掃描技術(shù)

三維激光掃描技術(shù)屬于GPS技術(shù)中的一種，是一種能夠全自動、高精度的立體建模技術(shù)。該系統(tǒng)由五部分組成，分別是激光發(fā)射器、激光自適應聚焦控制單位、計算機、接收器及光路調(diào)節(jié)裝置等。它的工作原理十分簡單，首先獲取測量對象的三維坐標，然后提取地表信息并對其進行三維場景搭建。三維激光掃描技術(shù)的優(yōu)勢在于采樣速度快、并不需要接觸測量對象，對環(huán)境條件的要求比較低。因此，三維激光掃描技術(shù)經(jīng)常被應用于文化遺產(chǎn)、結(jié)構(gòu)測量、建筑估計測量等多種領域。三維激光掃描技術(shù)被應用于地籍測繪中大大減少了測繪流程，節(jié)省了時間和成本，同時也提高了地籍測繪的效率。

二、地籍要素調(diào)查

宗地作為地籍要素調(diào)查的基本單位，其主要內(nèi)容是對地界及其所有權(quán)進行調(diào)查，并繪制出宗地草圖，并填寫地籍調(diào)查表，簽訂相關合同等。接下來對地籍要素調(diào)查的主要內(nèi)容進行介紹。首先，在地籍要素調(diào)查前要做一些必備的準備工作，包括對地籍區(qū)及地籍子區(qū)進行劃分，收集、并整理土地權(quán)屬的相關資料，對宗地代碼進行預編制等。其次要調(diào)查清楚地籍的權(quán)屬界址。調(diào)查土地權(quán)屬狀況主要包括土地權(quán)利人是誰、土地的來源等進行調(diào)查。然后繪制宗地草圖，該圖應包括界址線、宗地位置、而且要對相鄰宗地之間進行必要的文字描述。填寫地籍調(diào)查表是最后一步，要嚴格按照要求和格式來填寫。

三、數(shù)據(jù)庫建設

地籍信息管理系統(tǒng)是一種通過計算機技術(shù)創(chuàng)建的一種管理地理信息的系統(tǒng)，該系統(tǒng)的主要功能是將地籍信息、圖件等存儲于系統(tǒng)中，并能夠在系統(tǒng)中檢索、分析日常地理管理數(shù)據(jù)。該系統(tǒng)的好處是對地籍信息的管理更加方便、快捷。在以往的地籍測繪管理工作中，我國由于技術(shù)相對滯后，在對地籍的管理時，通常采用比較落后的技術(shù)手段，這就導致出現(xiàn)了地籍測繪耗時時間長、測量到的數(shù)據(jù)并不十分準確，人工工作量比較大的情況，嚴重阻礙了地籍測繪工作的開展。地籍測繪作為土地管理工作的重中之重，只有將地籍測繪技術(shù)與高科技結(jié)合起來，才能使地籍測繪工作高效、全面的開展起來，提高地籍測繪的工作效率，建立數(shù)據(jù)全面的地籍測繪信息系統(tǒng)。

四、地籍測繪中三維激光掃描技術(shù)的應用

地籍測繪是國家為了征收土地稅而對土地進行丈量記錄，然而隨著社會的不斷發(fā)展進步，地籍的含義也變得越來越廣泛，延伸出許多其他的含義，例如對土地的產(chǎn)權(quán)保護和對土地日常的管理、規(guī)劃等方面的工作等。改革開放以后，國家對土地越來越重視，出臺了許多關于地籍的政策。在對地籍的管理中，需要記錄測繪工作中所測量的數(shù)據(jù)，測量數(shù)據(jù)精度的高低直接影響后期地籍的測量結(jié)果。與傳統(tǒng)測量方式相比，3D激光掃描儀具有明顯的優(yōu)勢，它可以通過快速激光測距儀迅速得出掃描點的三維坐標，可以全方位的對地籍進行測繪，獲取海量數(shù)據(jù)。

對于地勢高低不平或者林木叢生的地域，傳統(tǒng)的測繪方法很難精確測出其三維坐標。但對于三維激光掃描儀而言這并不是個問題。本文將著重介紹三維激光掃描儀獲取地理坐標和圖像信息的過程。

首先介紹三維掃描儀在進行地籍測繪之前的準備工作。由于三維激光掃描儀在測量地理位置時并不需要直接接觸測量對象，自身較小，且受地理環(huán)境因素的影響也比較小，因此在前期的準備工作中，只需要勘查目標區(qū)域，并在實際操作時選擇合適的地理位置即可，那么，準備工作就做完了。接下來是對測區(qū)站點的設置。與常規(guī)全站儀類似，三維激光掃描儀在站點設置十分靈活，既可以選擇地勢較高的地方，也可以選擇視覺效果較好的地方。三維激光掃描儀主要采用獨立坐標系的方式進行站點的設置，為了實現(xiàn)站與站之間數(shù)據(jù)的有效連接，當選好控制點后，還要在測量路線上設置一些覘標。設點設置完成后，就可以利用三維激光掃描儀進行掃描操作，通常對一個站點的掃描需要4到6分鐘。操作者可以實時的在顯示屏上查看測量的數(shù)據(jù)，如果測量出的數(shù)據(jù)并不理想，還可以通過調(diào)節(jié)精度的方式進行改進，并重新掃描一次。在利用三維激光掃描儀時可以直接設置GPS測量儀器，以便能夠直接獲取測區(qū)的坐標系統(tǒng)。在轉(zhuǎn)掃時，通常把建筑物作為主要的掃描對象，但如果測量對象是街巷時，則需要在房屋密集區(qū)域設置一些站作為輔助，這時因為在這樣的環(huán)境中，GPS信號不穩(wěn)定。為了能夠得到精度高的地理區(qū)域數(shù)據(jù)，既要尋求合理的作業(yè)方式，又要在后期測量中合理運用免棱鏡全站儀。在距離測量控制點之間距離不遠的情況下，對定位坐標均勻測量，以便坐標系統(tǒng)在后期數(shù)據(jù)處理中能很快的將不同數(shù)據(jù)拼接起來。對數(shù)據(jù)的處理過程是三維掃描儀技術(shù)在地籍測繪中的一個重要環(huán)節(jié)。在數(shù)據(jù)拼接時，將某一站點的數(shù)據(jù)作為參照點，然后加載相鄰站點及其他站點的數(shù)據(jù)，三維激光掃描系統(tǒng)能夠完成初步的數(shù)據(jù)拼接工作，能夠查看最終拼接的整個效果和誤差的大小。由于拼接后數(shù)據(jù)量非常龐大，受技術(shù)限制，計算機的計算速度有限，因此若想提高測量區(qū)域的精度，就對數(shù)據(jù)進行分塊處理。

下面將為大家介紹一種快速、高效的測繪技術(shù)，即SSW車載移動測量系統(tǒng)。該系統(tǒng)在地籍測繪中發(fā)揮了巨大的作用。在實際的地籍測繪工作中，可以將SSW車載移動測量系統(tǒng)與三維激光掃描儀結(jié)合起來使用，強強聯(lián)合，大幅度提高地籍測繪的工作效率。為了能夠方便、快捷的獲取坐標數(shù)據(jù)，人們開始將信息收集裝置添加進車載移動設備中，這種設備的掃描效果非常不錯，受到業(yè)界的一致好評。通常的車載系統(tǒng)的前身是越野車，在此基礎之上安裝數(shù)碼攝像系統(tǒng)和激光掃描裝置，就形成了新的掃描系統(tǒng)，即車載一定測量系統(tǒng)。在該系統(tǒng)中，利用GPS來調(diào)節(jié)整個系統(tǒng)各個部件之間的結(jié)構(gòu)關系，通過移動掃描或定點掃描的方法來采集數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)包含地理區(qū)域的地理坐標和紋理信息等。

五、三維激光掃描技術(shù)的發(fā)展前景

三維激光掃描技術(shù)作為GPS技術(shù)的一種新型技術(shù)，可以全方位、自動化的獲取空間的三維坐標。與傳統(tǒng)的地籍測繪技術(shù)相比，三維激光掃描技術(shù)有其強大的優(yōu)勢。其優(yōu)勢主要體現(xiàn)在以下幾個方面：其一、三維激光掃描技術(shù)在進行數(shù)據(jù)采樣時速度快且精度高；其二，三維激光掃描技術(shù)是一種無需接觸被測物體的地籍測繪技術(shù)，因此對地理環(huán)境的要求不高；在地籍測繪技術(shù)中應用三維激光掃描技術(shù)，其獲取的數(shù)據(jù)能夠真實的反映地理信息。到目前為止，三維激光掃描技術(shù)是地籍測繪中運用最為廣泛的技術(shù)，也是測量方法最為精確、技術(shù)最為全面的。

總結(jié)：綜上所述，三維激光掃描技術(shù)在地籍測繪的應用中將越來越廣泛。三維激光掃描技術(shù)的主要特點是采用速度快、精度高，對環(huán)境的要求低，操作流程更加便捷。隨之三維激光掃描技術(shù)的不斷發(fā)展，其應用前景將會變得越來越廣闊。因此，加強對三維激光掃描技術(shù)在地籍測繪中的研究是十分必要的，希望本文能夠?qū)Φ丶疁y繪工作有用。

參考文獻：

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