基于地面三维激光扫描仪的丘陵地区地形快速测量.pdf

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1、·20·地矿测绘2014，30(4)：20—22CN53～l124／TDISSN1O07—9394SurveyingandMappingofGeologyandMineralResources基于地面三维激光扫描仪的丘陵地区地形快速测量李婷峰，杨润萍(湖北交通职业技术学院，湖j匕武汉430079)摘要：以RieglVZ一400地面三维激光扫描仪对丘陵地区地形测绘为例，探讨了此技术应用于地形测绘的方法及作业流程，最后通过实测的地形数据，分析了地面激光扫描仪在地形测绘应用中的可行性及有待于解决的一些问题。关键词：三维激光扫描仪；点云数据处

2、理；地形测量中图分类号：P225．2；P217文献标识码：A文章编号：1007—9394(2014)04—0020—03SurveyingTopographicMapQuicklyBasedon3DLaserScannerinHillyRegionLITing—feng，YANGRun—ping(HubeiCommunicationPolytechnicCollage，WuhanHubei430079，China)Abstract：BymeansoftheapplicationandpracticeofRieglVZ-400onthe

3、projectoftopographicsurveyinginthehillyregion，thepaperdiscussesthemethodsandprocessesforthistechniqueusedintopographicsurveying．Throughthemeasuredterraindata，theapplicationoftheground3Dlaserscannerontopographicsurveyingisfeasibleandsomeoftheissuestoberesolvedarepointedo

4、utintheend．Keywords：3Dlaserscanner；dataprocessingofpointclouds；topographicsurveying0引言最近几年，三维地面激光扫描技术不断发展并日渐成熟，已经成功的在文物保护、城市建筑测量、地形测绘、采矿业、变形监测、工业领域大型设备形变测量、公路铁路建设、隧道工程、桥梁改建等领域中得到广泛应用。地面三维激光扫描仪r=Scos／3cos的巨大优势就在于可以快速扫描被测物体，不需反射棱镜即可{=Scos／3sinot(1)直接获得高精度的扫描点云数据。L=Ssi本文介绍

5、了地面三维激光扫描仪的工作原理，并详细地阐Z述了RieglVZ一400三维激光扫描仪实现桔园地形测绘成图的，)过程和效果。实践结果表明，在树木稀少的丘陵地区，利用地面三维激光扫描仪可以快速获取数据、生产数字地形图。作为一种新型的数据获取手段，地面三维激光扫描仪还存在着不足。最后结合本次地形测绘工程中遇到的问题进行了讨论，说明其应用的不足之处以利于该技术的进一步研究。1地面三维激光扫描仪的工作原理地面三维激光扫描仪是以反射镜进行垂直方向扫描，以计图1扫描仪三维坐标计算示意图步马达转动仪器来完成水平方向360。扫描，从而获取三维点云Fig

6、．1Schematicdiagramofscanner's3Dcoordinatescalculation数据。具体如下：首先由激光脉冲二极管发射出激光脉冲信号，经过旋转棱镜，射向目标P，然后通过探测器，接收反射回来的扫描仪上方的数码相机主要用于获取目标物的纹理信息激光脉冲信号，并由记录器记录，这样可以计算目标点P与扫和边缘信息，可以为后期数据处理提供参照。收稿日期：2014—06—2O第3O卷第4期李婷峰，杨润萍：基于地面三维激光扫描仪的丘陵地区地形快速测量·21·要确保驱动器正确连接、开关打开和通讯端口设置正确。确定2应用实例后打

7、开RieglVZ一400地面三维激光扫描仪自带的软件RiSCAN此项目主要使用RieglVZ一400地面三维激光扫描仪对南Pro创建一个新的工程(该项目名为Project1)，接着进行数码相漳县峡口镇桔园进行1：2000数字地形图测绘。测量作业时，使机参数的标定。用三维激光扫描仪开展地形数据采集工作，并辅以GPS—RTK5)数据获取：第一步创建扫描站点；第二步用RiSCANPro系统对标靶点和测站点进行坐标定位-o。软件进行三维数据获取，要设置水平方向上扫描起始和停止的2．1工程概况角度、垂直方向上的角度、扫描分辨率、扫描次数等，这些

8、参数会为满足桔园规划和建设的需要，需要对桔园进行1：2000数影响扫描一次所需要的时间。本项目中第一次使用的是较低分字地形图的测绘。该测区为块状，范围约8km，地形较为复杂，辨率360。粗扫描，是为了获取更准的仪器倾斜角