三维激光扫描仪在地形测量中的一体化应用-论文.pdf

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1、业Q：ScienceendTechnologyInnovationHerald工程技术三维激光扫描仪在地形测量中的一体化应用周鹏赵松(中国电建集团成都勘测设计研究院有限公司四川成都610072)摘要：在地形测量一体化中，三堆激光扫描技术具有传统测量方法所不吴备的优势：无需接触被洲地形、高效率，高精度、快速获取高密度的三堆点云数据。本文以三堆激光扫描仪对四川省汉源县万工集镇的滑坡区进行扫描为倒，介绍了三维激光扫描仪在一体化测量中的控1l4网布设、外业数据采集、内业数据处理．地形图绘制等流程，并分别采用

2、平面误差，高程误差和平面中误差、高程中误差两种方法检查了洲图质量。其结果表明，该方法完全可以满足地形测量精度要求。关键词：三维激光扫描数据处理地形图误差精度中图分类号：P2文献标识码：A文章编号：1674-098X(2015)O4(b)-O058一Ol地形测量一体化是运用测量仪器及技1．3外业数据采集最终完成地形图。术，对某一地形进行外业测量，并通过内业考虑到该地形的特殊性，采用分站式1．6成图质量检查进行数据处理、建模、生成地形图的一体的扫描方式对测区进行大面积的扫描，即对三维激光扫描仪所获得的点

3、云数据化生产过程。对于地形测量，常见的技术方以测站为中心，对周围一定距离半径的区域所成的地形图进行质量检查，主要采用全站法是全站仪测图、GPS-RTK测图、摄影测进行扫描。仪所测检核点的三维坐标和三维激光扫描量等。而对于危险区域的地形测量，如高海该三维激光扫描仪与常规全站仪测量仪扫描得到的点三维坐标进行对比计算，拔、地形险峻、环境恶劣区域的地形数据采不同，可采用已知后视点坐标的自由设站求出此类点的平面中误差和高程中误差”，集，传统的测量方法如全站仪测图不能快法，置平后无须定向即可测量。将仪器安置进行

4、质量检查。速的获取数据，且存在采点困难、作业效率在K1上，在测区选择3个不在同一条直线上本次在测区内均匀布设了5个检核点，低下等问题，而摄影测量虽然可以一次性获的点安放蓝白标靶，将其中一个标靶安置在扫描时在检核点上安置标靶。采用全站仪取大量空间信息，但存在周期长、效率低等K2上，启动配套的Cyclone软件并建立数测得5个检核点的三维坐标和扫描仪转换问题。三维激光扫描技术实现了传统测量据库与工程文件，通过设置角度范围对扫后坐标数据进行比较来检查地形图的可靠方法所不具有的优点：无需接触被测地形、描区域

5、进行拍照，设置好参数后对目标区域性，见表l。高效率、高精度、快速获取高密度的三维点进行扫描。然后依次把扫描仪架设在K3、通过表1可以看出，两者获取的检核云数据。三维激光扫描技术是一种新型的K5、K6、K4、K2上，采用相同方法进行扫点平面坐标差值的绝对值最小为4mm，最空间信息数据获取手段。已经在变形监测、描，直到所有扫描完成。大值为l7mm；高程差值的绝对值最小值文物保护、土木工程、工业测量、自然灾害每测站扫描结束后进行数据的现场检为4ram，最大值为28ram。采用表1中的数调查、数字城市地形可

6、视化、城乡规划等领查，判断是否有区域扫描遗漏，检查标靶的据，计算得到检核点的平面中误差和高程域得到广泛运用[1-31。采样率是否符合要求，检查无误后对每一中误差为：M=土15mm，M=土14mm，测站的数据进行命名，包括测站名称、扫描Mh=±20ram。1三维激光扫描仪在地形测量一体化顺序等，然后保存。对采用三维激光扫描仪得到的点云数中的运用1．4内业数据处理据与利用全站仪测得的三维坐标，其检核1．1测区概况点云数据采集完成后，应用Cyclone点的平面坐标中误差<5Cm，高程中误差本次测区为一滑坡

7、，其位于四川省汉源软件及GeomagicStudio12软件对采集<3cm，对于大比例尺地形图，在地形图上县县城东南约20公里的万工集镇，地处大的数据进行处理。其处理过程主要包括：不的误差小于lmm，能够达到绘制地形图的渡河瀑布沟库区左岸，属于高中山地形，扫同测站点云的拼接、噪声处理、点云滤波平精度要求。由此可以看出，三维激光扫描仪描区域的地形起伏略大，植被较少，减少了滑、抽稀压缩、空洞修补及数据输出。的精度能够满足地形图测量的要求。对采集到的云数据的干扰，对数据的预处1．5地形图的绘制理比较有利，

8、提高了点云数据的真实性和可经过预处理得到的点云数据其三维坐2结论靠性。标是基于扫描仪坐标系统的，而地形图采将三维激光扫描仪用于地形测量是完鉴于本项目的地形特点，决定采用用的是国家坐标系统，因此，在用点云数据全可行的，在地形测量一体化中，采用三维LeicaSCanstation2三维激光扫描仪进绘制地形图前需将基于三维扫描仪的点云激光扫描技术完全能够满足一般地形图测行测量，使用拓普康GPT-7502全站仪布数据坐标系转换到国家坐标系中。在此采用量的需要，与其他地形图测量