賈娜娜+魏建新

摘要：隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展與完善，三維激光雷達(dá)技術(shù)在地籍測(cè)量中得到廣泛應(yīng)用。為了更加完善地籍測(cè)繪任務(wù)，使用地面激光雷達(dá)系統(tǒng)對(duì)新疆伊犁地區(qū)進(jìn)行地籍測(cè)量，通過(guò)實(shí)例操作，并進(jìn)行精度驗(yàn)證，最終得到較傳統(tǒng)測(cè)量更加客觀的效果，為地籍測(cè)量提出了一種更加方便、高效率、高精準(zhǔn)的測(cè)量方法。

關(guān)鍵詞：地面激光雷達(dá)；點(diǎn)云數(shù)據(jù)；地籍測(cè)量；數(shù)據(jù)處理

中圖分類號(hào)：P271 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：0439-8114（2017）14-2605-05

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2017.14.002

Abstract： With the continuous development and improvement of science and technology， the 3D laser radar technology in the cadastral survey is widely used. In order to be more perfect cadastral surveying and mapping tasks， this article USES the ground laser radar system in xinjiang ili region for cadastral survey， through the instance， and the precision verification， get more objective than traditional measurement effect， put forward a more convenient for cadastral survey， high efficiency， high precision of a measurement method.

Key words： ground laser radar； point cloud data； cadastral surveying； data processing

隨著高科技術(shù)的快速發(fā)展，地籍測(cè)量的發(fā)展經(jīng)歷了多次技術(shù)革新，而現(xiàn)階段的地籍測(cè)量也多與現(xiàn)代技術(shù)相結(jié)合。目前，地籍測(cè)量領(lǐng)域中應(yīng)用到的新技術(shù)主要包括電磁感應(yīng)測(cè)量法、雷達(dá)探地測(cè)量、GIS等高新技術(shù)[1]，這些技術(shù)共同組成了現(xiàn)階段地籍測(cè)繪體系。采用高端科學(xué)技術(shù)手段輔助地籍調(diào)查，可以更加準(zhǔn)確快捷地完成土地調(diào)查工作[2]。這些高新技術(shù)在地籍測(cè)繪體系中發(fā)揮著重要作用，激光雷達(dá)系統(tǒng)就是其中的代表，這給中國(guó)地籍測(cè)繪工作的發(fā)展帶來(lái)了很大契機(jī)。

近年來(lái)，激光雷達(dá)已成為測(cè)繪領(lǐng)域中的一個(gè)新的研究熱點(diǎn)，這一高新技術(shù)在地籍測(cè)繪中發(fā)揮著重要作用[3]。激光雷達(dá)技術(shù)可為空間三維信息數(shù)據(jù)的獲取提供全新的技術(shù)手段，采用非接觸式主動(dòng)測(cè)量方法，快速采集、獲取目標(biāo)物高分辨率數(shù)據(jù)以及空間三維坐標(biāo)數(shù)據(jù)。本研究主要介紹了地面激光雷達(dá)的基本原理、系統(tǒng)特點(diǎn)及應(yīng)用領(lǐng)域，并將其技術(shù)成功應(yīng)用于新疆伊犁地區(qū)霍城縣地籍測(cè)量中。通過(guò)實(shí)踐表明激光雷達(dá)技術(shù)能夠成功應(yīng)用在地籍測(cè)繪中，并可顯著提高地籍測(cè)繪的效率與精度。

1 激光雷達(dá)系統(tǒng)介紹

激光雷達(dá)（Light Detection and Ranging，LIDAR）是近幾十年來(lái)攝影測(cè)量和遙感領(lǐng)域最具革命性的成就之一，也是繼GPS全球定位系統(tǒng)之后又一項(xiàng)嶄新的革命性測(cè)量工具[4]。激光雷達(dá)技術(shù)是一種可以精確、快速獲取地面或大氣三維空間坐標(biāo)的主動(dòng)遙感技術(shù)，激光雷達(dá)按照不同的運(yùn)載平臺(tái)可以分為地基LIDAR、機(jī)載LIDAR及星載LIDAR。

1.1 地面激光雷達(dá)

地面激光雷達(dá)是一種集成了多種高新技術(shù)，采用非接觸高速激光測(cè)量方式，利用激光束對(duì)掃描物體進(jìn)行大面積、高速度、高精度、大密度掃描[5]，以點(diǎn)云的形式獲取被測(cè)目標(biāo)物的三維坐標(biāo)及復(fù)雜物體三維表面的陣列式幾何圖形數(shù)據(jù)的一種新型測(cè)量設(shè)備。其中，被激光束掃描經(jīng)過(guò)的位置均以三維點(diǎn)的形式被記錄下來(lái)，測(cè)量得到的目標(biāo)每個(gè)反射點(diǎn)的相對(duì)坐標(biāo)數(shù)據(jù)被稱為點(diǎn)云數(shù)據(jù)。

1）地面激光雷達(dá)的構(gòu)造組成。地面三維激光掃描儀主要由掃描系統(tǒng)、控制系統(tǒng)和電源系統(tǒng)三部分構(gòu)成，其中核心是掃描系統(tǒng)，其組成部分主要包括激光測(cè)距系統(tǒng)、激光測(cè)角系統(tǒng)、CCD相機(jī)和儀器控制校正系統(tǒng)等。激光發(fā)射裝置激發(fā)射出激光束，激光束通過(guò)旋轉(zhuǎn)反光鏡反射，從發(fā)射窗口射出之后在空間范圍內(nèi)進(jìn)行掃描，與之發(fā)生接觸的位置或物體均以三維空間坐標(biāo)點(diǎn)的形式記錄下來(lái)。

2）地面激光雷達(dá)的測(cè)量定位原理。地面激光雷達(dá)主要通過(guò)儀器自身發(fā)射激光束到旋轉(zhuǎn)式鏡頭中心，鏡頭通過(guò)快速而有序地旋轉(zhuǎn)將激光依次掃過(guò)被測(cè)區(qū)域，一旦接觸到物體，光束立刻被反射回掃描儀，根據(jù)光束的飛行時(shí)間可計(jì)算出激光光斑與掃描儀兩者之間的距離[6]。與此同時(shí)，儀器通過(guò)內(nèi)置角度測(cè)量系統(tǒng)來(lái)測(cè)量每一激光束的水平角與豎直角，進(jìn)而獲得每一個(gè)掃描點(diǎn)在掃描儀所定義坐標(biāo)系內(nèi)的X、Y、Z坐標(biāo)值[7]。并將其錄入存儲(chǔ)設(shè)備予以記錄儲(chǔ)存。從而能夠精確、快速地獲取高精度、實(shí)時(shí)的三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)。

1.2 激光雷達(dá)技術(shù)特點(diǎn)

1）非接觸主動(dòng)式工作。地面激光雷達(dá)在獲取點(diǎn)云數(shù)據(jù)時(shí)不需與測(cè)量對(duì)象發(fā)生直接接觸，便可快速獲取真實(shí)準(zhǔn)確的目標(biāo)物點(diǎn)云數(shù)據(jù)[8]，可以很好地解決不宜接觸目標(biāo)的測(cè)量與數(shù)據(jù)上的誤差問(wèn)題。

2）獲取數(shù)據(jù)速度較快。地面激光掃描儀能在短時(shí)間內(nèi)獲取大量空間目標(biāo)的三維數(shù)據(jù)，目前脈沖式掃描速度已經(jīng)達(dá)到30萬(wàn)/S，相位式掃描速度已經(jīng)達(dá)到96萬(wàn)/S[9]。這一特點(diǎn)給野外數(shù)據(jù)的采集帶來(lái)極大方便。

3）數(shù)據(jù)信息豐富。獲取的數(shù)據(jù)包含物體表面精細(xì)信息，根據(jù)點(diǎn)云數(shù)據(jù)密度高的特性，獲得高清晰度信息。也可對(duì)表面復(fù)雜的物體進(jìn)行測(cè)量，最終實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)物體的精細(xì)化測(cè)量。

1.3 LIDAR應(yīng)用領(lǐng)域

近年來(lái)，激光雷達(dá)技術(shù)已成功運(yùn)用到各領(lǐng)域，如測(cè)量、林業(yè)調(diào)查、數(shù)字建設(shè)、工程設(shè)計(jì)、農(nóng)業(yè)、礦業(yè)、交通、城市規(guī)劃和城市三維建模、災(zāi)害監(jiān)測(cè)和遺產(chǎn)記錄等領(lǐng)域。

1）測(cè)量方面中的應(yīng)用。在基礎(chǔ)測(cè)繪工作中，激光雷達(dá)可以獲取高密度、高精度的點(diǎn)云數(shù)據(jù)，以記錄被測(cè)物體的表面三維信息，通過(guò)數(shù)據(jù)加工和處理，以獲取高精度的DEM產(chǎn)品。相較于傳統(tǒng)的測(cè)繪技術(shù)手段具有顯著的優(yōu)勢(shì)。

2）林業(yè)調(diào)查中的應(yīng)用。在林業(yè)調(diào)查工作中，使用激光雷達(dá)采集的三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)同航拍影像的結(jié)合，可以提取更多樹木信息，也用于森林區(qū)域水平的重建。

3）在數(shù)字建設(shè)方面的應(yīng)用。通過(guò)激光雷達(dá)對(duì)地面建筑物進(jìn)行多角度的掃描，可以快速獲取城市中各類建筑物的三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)[4]。借助三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)具有高精度、真三維、可測(cè)量等特點(diǎn)，進(jìn)行數(shù)字城市的建設(shè)，以此創(chuàng)建的三維模型具有更逼真的效果和更精準(zhǔn)的尺寸比例。

4）在農(nóng)業(yè)方面的應(yīng)用。利用自動(dòng)化三維激光掃描系統(tǒng)鑒定分析作物表型，具有巨大的潛在優(yōu)勢(shì)，這樣可以大幅度降低人力投入，能夠節(jié)約大量的人力和時(shí)間，并大大增加試驗(yàn)數(shù)據(jù)的客觀性。

2 地面激光雷達(dá)在地籍測(cè)量中的應(yīng)用

地籍是為土地稅收、土地產(chǎn)權(quán)保護(hù)、利用規(guī)劃及日常管理等方面順利進(jìn)行的服務(wù)基礎(chǔ)[10]。從新中國(guó)成立以來(lái)，中國(guó)地籍工作就受到了國(guó)家的高度重視。20世紀(jì)80年代改革開放以來(lái)，中國(guó)地籍工作得到快速發(fā)展。在此期間，國(guó)家也先后出臺(tái)并完善了地籍的一些相關(guān)政策及地籍調(diào)查的技術(shù)規(guī)范、規(guī)程、規(guī)定和數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，并且統(tǒng)一了地籍測(cè)繪成圖結(jié)果的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)。

地籍測(cè)繪是地籍調(diào)查過(guò)程中最核心的部分，是以權(quán)屬調(diào)查為依據(jù)，進(jìn)行獲取和表達(dá)地籍信息所進(jìn)行的一項(xiàng)測(cè)繪工作。地籍測(cè)量成果是土地登記的依據(jù)[11]。地籍測(cè)繪的核心內(nèi)容是房屋界址點(diǎn)的確定與測(cè)定宗地面積與邊界。

地籍測(cè)量發(fā)展到今天，經(jīng)歷了多次技術(shù)革新。地籍測(cè)繪的方法從最傳統(tǒng)的配合測(cè)量?jī)x器（如皮尺、經(jīng)緯儀等）用紙、圖進(jìn)行記錄完成野外調(diào)查這一方法，發(fā)展到航空攝影立體測(cè)量。盡管航空攝影立體測(cè)量在地籍測(cè)繪上有較為明顯的優(yōu)勢(shì)，但由于地籍調(diào)查工作對(duì)地籍界址點(diǎn)精度要求較高，航空攝影立體測(cè)量很難從立體像上直接獲取界址點(diǎn)坐標(biāo)等，這給測(cè)圖增加了很大的工作量。而近年來(lái)，國(guó)內(nèi)所開展的地籍測(cè)量工作大多是全國(guó)性的測(cè)繪任務(wù)，并且地籍?dāng)?shù)據(jù)具有法律效力，對(duì)數(shù)據(jù)精度要求高，同步變更需及時(shí)。地面激光雷達(dá)點(diǎn)云數(shù)據(jù)具有現(xiàn)勢(shì)性較強(qiáng)、掃描對(duì)象完整、測(cè)量范圍容易控制等眾多特點(diǎn)，作為主要數(shù)據(jù)源進(jìn)行地籍調(diào)查具有巨大優(yōu)勢(shì)。因此將地面激光雷達(dá)應(yīng)用在地籍調(diào)查中，可大大縮小地籍調(diào)查的周期性。隨著高科技術(shù)的快速發(fā)展，激光雷達(dá)高新技術(shù)在攝影測(cè)量領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。目前，激光雷達(dá)技術(shù)是測(cè)繪領(lǐng)域眾多測(cè)繪方法中最全面、最精確的技術(shù)手段。

2.1 地面激光雷達(dá)系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集與處理

2.1.1 前期準(zhǔn)備 ①測(cè)區(qū)資料搜集。測(cè)區(qū)資料主要包括測(cè)區(qū)的航拍或衛(wèi)星影像及地形圖等。同時(shí)需很好地了解當(dāng)?shù)貧夂驓庀笮畔ⅲ{(diào)查測(cè)區(qū)內(nèi)的道路分布以及地表地物分布狀況，從而確定測(cè)站點(diǎn)的架設(shè)方式。②掃描線路初期設(shè)計(jì)。初步設(shè)計(jì)測(cè)區(qū)的掃描線路，線路的設(shè)計(jì)主要依據(jù)測(cè)區(qū)覆蓋完整、測(cè)站點(diǎn)分布均勻、測(cè)量站移動(dòng)站便捷且路徑不重復(fù)等規(guī)則選擇合適位置布設(shè)測(cè)站點(diǎn)、標(biāo)靶及控制點(diǎn)。并將設(shè)定好的掃描路線以及站點(diǎn)分布標(biāo)識(shí)于地形圖或遙感影像圖上，實(shí)地踏勘檢查站點(diǎn)設(shè)置以及線路的設(shè)定是否合理高效。③測(cè)區(qū)實(shí)地踏勘。工作開始前，根據(jù)測(cè)區(qū)的道路狀況進(jìn)行實(shí)地踏勘，實(shí)地踏勘是極為關(guān)鍵的一個(gè)環(huán)節(jié)。通過(guò)在測(cè)區(qū)內(nèi)進(jìn)行實(shí)地探訪，根據(jù)測(cè)區(qū)的道路狀況對(duì)掃描線路進(jìn)行修正，根據(jù)地物的分布疏密以及重要性掃描對(duì)象的位置合理規(guī)劃掃描站點(diǎn)的分布。

2.1.2 規(guī)劃作業(yè)方案 根據(jù)項(xiàng)目要求對(duì)掃描作業(yè)制定方案，基于實(shí)地踏勘的情況，對(duì)初期設(shè)定的掃描線路進(jìn)行調(diào)整與修改，實(shí)現(xiàn)在符合作業(yè)規(guī)則的前提下合理分布站點(diǎn)，根據(jù)地物的分布情況確定掃描模式。并依據(jù)預(yù)定的站點(diǎn)數(shù)以及掃描模式估計(jì)工作量。在完成以上工作之后，開始依據(jù)方案開展數(shù)據(jù)采集作業(yè)。

2.1.3 外業(yè)數(shù)據(jù)采集 ①檢查數(shù)據(jù)獲取設(shè)備。數(shù)據(jù)采集之前，首先需要試運(yùn)行整個(gè)系統(tǒng)，檢查數(shù)據(jù)獲取與數(shù)據(jù)存儲(chǔ)是否正常，標(biāo)靶數(shù)量是否匹配、檢查點(diǎn)云數(shù)據(jù)和二維影像是否能準(zhǔn)確匹配等。②數(shù)據(jù)獲取。根據(jù)規(guī)劃作業(yè)方案，采用“基站點(diǎn)+測(cè)站點(diǎn)”的方法，進(jìn)行轉(zhuǎn)掃測(cè)量。即通過(guò)在已知控制點(diǎn)上架設(shè)三維激光掃描儀為基站點(diǎn)，同時(shí)在與另一測(cè)站點(diǎn)相互通視的已知控制點(diǎn)上架設(shè)標(biāo)靶（記為標(biāo)靶點(diǎn)），根據(jù)測(cè)量物體的特征，對(duì)三維激光掃描儀按一定的參數(shù)進(jìn)行設(shè)置后采集被測(cè)物體點(diǎn)云數(shù)據(jù)；在點(diǎn)云數(shù)據(jù)中找到標(biāo)靶點(diǎn)的位置并對(duì)標(biāo)靶進(jìn)行精細(xì)掃描，最終獲得后視點(diǎn)標(biāo)靶的相對(duì)坐標(biāo)[12]。③數(shù)據(jù)質(zhì)量檢查。對(duì)當(dāng)日掃描數(shù)據(jù)備份存儲(chǔ)之后，進(jìn)行粗拼接檢驗(yàn)，通過(guò)對(duì)全局?jǐn)?shù)據(jù)拼合效果的檢查，確定測(cè)區(qū)內(nèi)關(guān)鍵地物是否覆蓋完全，是否有漏測(cè)空洞，點(diǎn)云密度是否符合后期處理需求等。通過(guò)檢查，對(duì)點(diǎn)云數(shù)據(jù)獲取不理想的區(qū)域，通過(guò)調(diào)整局部掃描精度重新掃描，直到符合標(biāo)準(zhǔn)再進(jìn)行下一個(gè)區(qū)域的掃描測(cè)量。④數(shù)據(jù)補(bǔ)測(cè)。對(duì)于質(zhì)量不達(dá)標(biāo)的測(cè)量數(shù)據(jù)，需要進(jìn)行加站補(bǔ)測(cè)作業(yè)。補(bǔ)測(cè)主要針對(duì)數(shù)據(jù)點(diǎn)密度不足以反映被測(cè)物體所關(guān)注的細(xì)節(jié)以及存在數(shù)據(jù)空洞的情況分別在原來(lái)站點(diǎn)處進(jìn)行加密掃描與尋找區(qū)域內(nèi)的制高點(diǎn)進(jìn)行補(bǔ)站測(cè)量。

2.2 地面激光雷達(dá)數(shù)據(jù)內(nèi)業(yè)處理流程

內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理是對(duì)外業(yè)數(shù)據(jù)采集的所有數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，主要內(nèi)容包括點(diǎn)云數(shù)據(jù)拼接及坐標(biāo)轉(zhuǎn)換、地籍要素繪制、圖廓整飾、數(shù)據(jù)檢驗(yàn)及精度驗(yàn)證等。

1）坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換。由于地面激光雷達(dá)數(shù)據(jù)的采集過(guò)程是單站逐個(gè)掃描的形式，每一測(cè)站獲取的點(diǎn)云數(shù)據(jù)均有獨(dú)立的掃描儀坐標(biāo)系（SOCS），為了得到完整的目標(biāo)數(shù)據(jù)，必須將每一個(gè)測(cè)站的點(diǎn)云轉(zhuǎn)換到同一個(gè)坐標(biāo)系統(tǒng)之內(nèi)[13]。在數(shù)據(jù)采集完成之后，在點(diǎn)云工作站中需要進(jìn)行工程級(jí)別的單站數(shù)據(jù)之間的拼接處理，將整個(gè)的掃描區(qū)域歸一到統(tǒng)一的坐標(biāo)系統(tǒng)之下，即工程坐標(biāo)系（PRCS）。經(jīng)過(guò)拼接之后，工程坐標(biāo)系下的所有單站之間具有準(zhǔn)確的相對(duì)位置關(guān)系，通過(guò)全局配準(zhǔn)將所有的三維坐標(biāo)點(diǎn)轉(zhuǎn)換到地理坐標(biāo)系下，即全局坐標(biāo)系（GLCS），以便準(zhǔn)確實(shí)現(xiàn)實(shí)景照片和點(diǎn)云數(shù)據(jù)的匹配。

2）數(shù)據(jù)拼接。點(diǎn)云拼接的過(guò)程主要包括兩個(gè)環(huán)節(jié)，首先進(jìn)行手動(dòng)粗拼接，在要進(jìn)行拼接處理的相鄰兩站點(diǎn)之間，通過(guò)手動(dòng)尋找同名點(diǎn)對(duì)來(lái)解算轉(zhuǎn)換矩陣SOP，獲得一個(gè)較好的初始相對(duì)位置。然后在此基礎(chǔ)上，通過(guò)迭代最近點(diǎn)算法（Iterate Closest Points）進(jìn)行自動(dòng)精確拼接，從而達(dá)到不同站點(diǎn)之間的點(diǎn)云的精細(xì)拼合。

3）地籍要素繪制。首先根據(jù)點(diǎn)云三維顯示的俯視投影圖，勾勒出研究區(qū)各線狀地物的輪廓。采取人機(jī)交互的操作，在南方CASS軟件中進(jìn)行地籍要素的提取、屬性編輯和修飾等地籍要素矢量數(shù)據(jù)。

4）圖廓整飾。通過(guò)選擇不同的視圖模式來(lái)判斷界址點(diǎn)和邊界的位置信息，用點(diǎn)云工作站的測(cè)圖模塊提取界址點(diǎn)。最終完成在點(diǎn)云數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上的地籍圖的繪制。

3 實(shí)際應(yīng)用

基于中國(guó)正在開展的全國(guó)地籍調(diào)查項(xiàng)目的實(shí)施，本研究選擇以新疆伊犁地區(qū)霍城縣為試驗(yàn)區(qū)進(jìn)行地籍調(diào)查，該試驗(yàn)區(qū)能夠很好地反映出中國(guó)西北地區(qū)農(nóng)村居住特點(diǎn)。研究區(qū)地處伊犁河谷的開闊地帶，農(nóng)村居住房屋建筑具有時(shí)間較長(zhǎng)、宅基地較為集中，建筑物不規(guī)則等特點(diǎn)。利用地面激光雷達(dá)技術(shù)對(duì)該地區(qū)進(jìn)行地籍測(cè)量，快速獲取被測(cè)物體的空間三維坐標(biāo)數(shù)據(jù)及各地籍要素，并同步拍攝實(shí)景照片，真實(shí)再現(xiàn)所測(cè)對(duì)象的三維立體景觀[14]，通過(guò)照片信息獲取建筑結(jié)構(gòu)、街道名等信息，為地籍圖的繪制做準(zhǔn)備。

首先根據(jù)規(guī)劃方案掃描研究區(qū)，獲得被測(cè)區(qū)的三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)圖（圖1），可以清晰地看出房屋的邊界、農(nóng)用地、道路等要素，并且通過(guò)不同角度的旋轉(zhuǎn)清楚的確定房屋腳點(diǎn)以及界址點(diǎn)、特征線等。

掃描工作結(jié)束后，內(nèi)業(yè)人員通過(guò)人機(jī)交互的作業(yè)方式，將點(diǎn)云導(dǎo)入點(diǎn)云工作站中，根據(jù)點(diǎn)云三維顯示的投影圖（圖2），依據(jù)地籍測(cè)繪規(guī)范在南方CASS軟件中進(jìn)行矢量數(shù)據(jù)的提取，得到地籍要素的矢量數(shù)據(jù)并進(jìn)行屬性編輯和修飾等（圖3）。通過(guò)選擇不同的視圖模式來(lái)判斷界址點(diǎn)和邊界的位置信息，用點(diǎn)云工作站的測(cè)圖模塊提取界址點(diǎn)。最終完成在點(diǎn)云數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上的地籍圖的繪制。

在地籍要素獲取過(guò)程中，對(duì)復(fù)雜地段隱蔽的界址點(diǎn)，提取困難以及有部分激光雷達(dá)無(wú)法采集到的區(qū)域，將在后期使用GPS-RTK或全站儀測(cè)量方式進(jìn)行人工實(shí)地補(bǔ)測(cè)。最終綜合激光雷達(dá)獲取的數(shù)據(jù)與補(bǔ)測(cè)數(shù)據(jù)共同完成地籍成圖。

4 試驗(yàn)結(jié)果評(píng)估與精度驗(yàn)證

在完成全測(cè)區(qū)的測(cè)量成圖之后，利用全站儀進(jìn)行了點(diǎn)位的核查，顯示RTK檢測(cè)點(diǎn)與點(diǎn)云檢測(cè)點(diǎn)（圖4），將全站儀精確測(cè)量的點(diǎn)位與地面激光雷達(dá)獲取的對(duì)應(yīng)點(diǎn)的坐標(biāo)進(jìn)行精度的檢查和對(duì)比，采用解析法根據(jù)坐標(biāo)得到點(diǎn)位中誤差（表1）。

《地籍調(diào)查規(guī)程》表明，地籍測(cè)量的允許限差在15 cm以內(nèi)。從統(tǒng)計(jì)結(jié)果可以得到，在點(diǎn)位的實(shí)際檢查過(guò)程中選取的部分?jǐn)?shù)據(jù)精度誤差完全符合《地籍調(diào)查規(guī)程》解析界址點(diǎn)的精度要求。試驗(yàn)證明，地面激光雷達(dá)測(cè)量系統(tǒng)點(diǎn)云的精度能夠滿足地籍測(cè)量的測(cè)圖精度。采用地面激光雷達(dá)測(cè)量系統(tǒng)進(jìn)行地籍測(cè)量這一方法是可行的。

5 展望

通過(guò)使用地面激光雷達(dá)系統(tǒng)作業(yè)方式，對(duì)新疆伊犁某農(nóng)村進(jìn)行試驗(yàn)。經(jīng)過(guò)解算得出精確的數(shù)據(jù)信息，并在點(diǎn)云的基礎(chǔ)上完成界址點(diǎn)選取、界址線界定及宗地邊界的提取等工作。分析可知，激光雷達(dá)技術(shù)具有明顯的優(yōu)勢(shì)，能夠快速獲取地籍測(cè)量所需的信息，實(shí)現(xiàn)多種數(shù)據(jù)同時(shí)入庫(kù)。通過(guò)驗(yàn)證采用激光雷達(dá)進(jìn)行地籍測(cè)量這一方法具有很高的可行性。

激光雷達(dá)技術(shù)作為一種新型的測(cè)量技術(shù)，可以快速獲取全面的空間三維信息，為常規(guī)傳統(tǒng)的測(cè)量帶來(lái)了新的突破。至目前為止，國(guó)內(nèi)所進(jìn)行的地籍測(cè)繪工作都是在二維地籍的基礎(chǔ)上開展的，但隨著城市的快速發(fā)展和土地的集約、節(jié)約利用，迫使其向立體化方面發(fā)展[15]。三維地籍必將成為今后地籍管理工作的發(fā)展方向。根據(jù)激光雷達(dá)目前的發(fā)展趨勢(shì)來(lái)看，激光雷達(dá)技術(shù)必將在地籍測(cè)繪領(lǐng)域發(fā)揮越來(lái)越重要的作用。

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