何永中
四川水利職業(yè)技術(shù)學(xué)院 四川 成都 611231
地面三維激光掃描技術(shù)數(shù)碼相機與掃描儀旋轉(zhuǎn)平臺等的結(jié)合體,整合了多種空間信息數(shù)據(jù)獲得技術(shù),掃描儀發(fā)射器沿二極管發(fā)出脈沖信號,由探測器收集反饋脈沖信號,實現(xiàn)測量數(shù)據(jù)收集處理。該技術(shù)運用了激光測距原理,實現(xiàn)了電子產(chǎn)業(yè)與激光測距技術(shù)的有機結(jié)合,在測量精確度等方面的優(yōu)勢,都是傳統(tǒng)掃描測量技術(shù)不能比擬的。適用于工程項目規(guī)劃建設(shè)以及后期管理運營等的測量工作,要求測量人員明確掌握應(yīng)用要點,確保數(shù)據(jù)精準(zhǔn)性。
地形圖測繪工作展開,常受地形地貌等因素影響,尤其斷壁懸臂區(qū)域無法展開全面測繪。運用激光掃描技術(shù)通過點云數(shù)據(jù)處理,能夠全方位獲得地理面貌特征,確保了地形圖測繪工作質(zhì)量與效率。尤其是在地物圖測繪工作中,利用相關(guān)軟件處理點云數(shù)據(jù)后,以規(guī)范各式輸出獲得的房屋角點,導(dǎo)入至大比例測圖軟件中即可完成。形成等高線時需利用平均面迭代法,人為消除非地貌信息的數(shù)據(jù)。需要消除大密度地貌點云數(shù)據(jù)點位時,會由于布局不均導(dǎo)致三角網(wǎng)呈不規(guī)則狀;對此,需自動抽稀地貌點云數(shù)據(jù),并將處理后的數(shù)據(jù)導(dǎo)入至大比例尺軟件中自動處理生成等高線,以精確并全面的呈現(xiàn)地貌細節(jié)。面對等高線不平整等情況,還需通過編輯處理其他地物與等高線的關(guān)系,確保等高線圖形與地物圖形重合,人工修正點云數(shù)據(jù),最終完成地形圖。測繪工作。
利用全站儀等儀器處理土方量計算工作復(fù)雜且繁瑣,無法確保計算結(jié)果的準(zhǔn)確性。地面三維激光掃描技術(shù)處理流程簡單且精確度高,在實踐操作中,需合理運用三維點云數(shù)據(jù),確保較高采集密度,通過分析處理后獲得土方量計算結(jié)果。地面三維激光掃描技術(shù)的應(yīng)用主要體現(xiàn)在以下幾方面;一是在構(gòu)建基準(zhǔn)面時,應(yīng)當(dāng)詳細分析點云數(shù)據(jù),并通過結(jié)果轉(zhuǎn)換使其在坐標(biāo)中充分表現(xiàn),重點關(guān)注邊界點與高程等數(shù)據(jù)信息,確保計算結(jié)果真實完整。二是通過平均面迭代法剔除植被覆蓋區(qū)域等地物,以排除因素影響。三是利用數(shù)據(jù)信息設(shè)立數(shù)字高程模型,強化填挖土方量計算的直觀性與科學(xué)性[1]。
竣工測量工作意義重大,也是工程項目建設(shè)必不可少的環(huán)節(jié)。在實踐操作中需要運用現(xiàn)代工程測量技術(shù)獲取縱橫斷面與項目樣圖。地面三維激光掃描技術(shù)在道路竣工測量中的應(yīng)用相對簡單,只要通過處理點云數(shù)據(jù)信息與坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換即可,測距誤差為±1mm,測角精度達到19arcsec,工作溫度范圍為-20℃至55°C,具備高度傳感器與雙軸補償器等多傳感器,外業(yè)工作強度降低,測量工作效率與自動化水平、應(yīng)用效益不斷提高。分析點云數(shù)據(jù)信息后,實時提取數(shù)據(jù)信息設(shè)立三維坐標(biāo)系,即可完成等高線與道路樣圖、縱橫斷的測繪工作。
工程測量對三維建模提出了精細化與可視化等要求,尤其是大型工程項目對三維建模的精確度要求更高。利用地面三維激光掃描技術(shù)能夠獲得大量點云數(shù)據(jù)信息,較高數(shù)據(jù)密度也確保了三維模型設(shè)立的精確度與可用性,尤其是在細節(jié)呈現(xiàn)方面,技術(shù)應(yīng)用價值更加明顯。地面三維激光掃描技術(shù)的應(yīng)用主要通過點云數(shù)據(jù)設(shè)立三角網(wǎng)模型,控制點云數(shù)據(jù)疏密度,可確保模型與測量要求的符合度。尤其是3dmax對點云數(shù)據(jù)運用對規(guī)則形體剖面圖的呈現(xiàn),應(yīng)用價值更佳突出。利用地面三維激光掃描技術(shù)建模時,為突出三維建模的直觀性與美觀性,還需處理紋理映射等方面的問題。點云模型化的后續(xù)應(yīng)用軟件開發(fā),滿足了三維點云物件化操作要求,實現(xiàn)了三維激光資料功效最大程度發(fā)揮。常用軟件會為模型化提供圓錐與圓柱等模型原件,應(yīng)當(dāng)加強模型元件庫的設(shè)立,以滿足實際狀況要求。模型化能夠?qū)Ⅻc云蘊含的隱性空間資訊顯性化,并以向量式資料對幾何外形進行描述。可以通過透視方式對三維空間資訊進行瀏覽,結(jié)合掃描時的光學(xué)影像,即可完成虛擬實境景觀設(shè)計[2-3]。
總結(jié)
現(xiàn)代工程測量技術(shù)方法多樣化,而地面三維激光掃描技術(shù)能夠通過非接觸式測量復(fù)雜低質(zhì)情況,在測量質(zhì)量與效率等方面優(yōu)于傳統(tǒng)測量技術(shù)適用工程測量類型范圍廣。但地面三維激光掃描技術(shù)應(yīng)用仍存在諸多問題,包括應(yīng)用成本高等,直接限制了技術(shù)推廣與普及,尤其是中小型企業(yè)應(yīng)用率低;對此還需加強研究力度,確保其作用價值最大程度發(fā)揮,以推動工程建設(shè)行業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展。