三維激光掃描儀技術(shù)的土方量測(cè)量及精度分析

隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,近年來(lái),越來(lái)越多的高精尖技術(shù)被運(yùn)用到了平民生活以及企業(yè)的生產(chǎn)中,由此也給群眾生活提供了巨大便利。如三維激光掃描儀技術(shù)的出現(xiàn),其在地形勘測(cè)工作中的運(yùn)用不僅極大提升了地形勘測(cè)工作的效率與質(zhì)量,且相較于傳統(tǒng)地形勘測(cè)手段,基于三維激光掃描儀技術(shù)所獲取的數(shù)據(jù)信息還更加準(zhǔn)確,且所需時(shí)間也較之傳統(tǒng)有了大幅縮減,由此使得地形勘測(cè)的效率得以大幅提升。本文在研究的過(guò)程中通過(guò)闡述三維激光掃描技術(shù)的工作原理,深入分析三維激光掃描儀在地形測(cè)量中的應(yīng)用策略,以便為三維激光掃描儀在地形測(cè)量中的應(yīng)用提供可參考的理論依據(jù)。

掃描系統(tǒng)的發(fā)展起始于1960年代左右，早期的掃描儀主要應(yīng)用于隧道、井、以及橋梁的對(duì)齊操作、變形測(cè)量、以及工程測(cè)量。隨著大量的研究開(kāi)發(fā)以及計(jì)算機(jī)設(shè)備的發(fā)展，直至1990年代中期才廣泛應(yīng)用于地形測(cè)量。三維激光掃描技術(shù)能獲取目標(biāo)的空間信息，具有大面積、高自動(dòng)化、高速率、高精度的測(cè)量的特點(diǎn)，采集過(guò)程安全簡(jiǎn)單、節(jié)省人力并且具有強(qiáng)大的數(shù)據(jù)理能力，幾乎可以提供任何位置、任何細(xì)節(jié)的信息，作業(yè)成果完全能滿(mǎn)足高寒地區(qū)地形測(cè)量。

近年來(lái),隨著一帶一路的國(guó)家戰(zhàn)略提出,海外投資項(xiàng)目越來(lái)越多,海運(yùn)成為越來(lái)越熱門(mén)的貿(mào)易運(yùn)輸渠道,港口成為最重要的基礎(chǔ)設(shè)施。三維激光掃描儀以高頻率﹑高精度﹑高時(shí)效等特點(diǎn)廣泛應(yīng)用于各個(gè)行業(yè)中。文章以rieglvz-400掃描儀為平臺(tái),通過(guò)對(duì)港口的實(shí)際掃描作業(yè)﹑精度分析﹑數(shù)據(jù)后處理等方面,探討了三維激光掃描儀在港口測(cè)量中的適用范圍、施測(cè)方法以及后處理注意的事項(xiàng),提高了作業(yè)效率,可供參考。

論述了三維激光掃描儀與傳統(tǒng)測(cè)繪技術(shù)相比較的優(yōu)點(diǎn),描述了三維激光掃描儀在地面控制網(wǎng)的建立、礦山模型的建立、數(shù)字線(xiàn)劃圖獲取、礦區(qū)及礦井設(shè)施沉降監(jiān)測(cè)、沉陷區(qū)測(cè)量、巷道測(cè)量、橫斷面測(cè)量的應(yīng)用,以期為相關(guān)工作提供借鑒。

掃描系統(tǒng)的發(fā)展起始于1960年代左右，早期的掃描儀主要應(yīng)用于隧道、井、以及橋梁的對(duì)齊操作、變形測(cè)量、以及工程測(cè)量。隨著大量的研究開(kāi)發(fā)以及計(jì)算機(jī)設(shè)備的發(fā)展，直至1990年代中期才廣泛應(yīng)用于地形測(cè)量。三維激光掃描技術(shù)能獲取目標(biāo)的空間信息，具有大面積、高自動(dòng)化、高速率、高精度的測(cè)量的特點(diǎn)，采集過(guò)程安全簡(jiǎn)單、節(jié)省人力并且具有強(qiáng)大的數(shù)據(jù)理能力，幾乎可以提供任何位置、任何細(xì)節(jié)的信息，作業(yè)成果完全能滿(mǎn)足高寒地區(qū)地形測(cè)量。

在地形測(cè)量中,三維激光掃描儀具有傳統(tǒng)測(cè)量方法所不具有的優(yōu)勢(shì),可以大大提高測(cè)繪數(shù)據(jù)質(zhì)量與工作效率,應(yīng)用比較廣泛.鑒于此,本文擬從三維激光掃描儀及其工作原理、三維激光掃描儀應(yīng)用現(xiàn)狀、三維激光掃描儀應(yīng)用實(shí)踐、三維激光掃描儀應(yīng)用前景等幾個(gè)方面來(lái)進(jìn)行分析與闡述,以期為大家提供某些有價(jià)值的參考與借鑒.

近年來(lái),隨著一帶一路的國(guó)家戰(zhàn)略提出,海外投資項(xiàng)目越來(lái)越多,海運(yùn)成為越來(lái)越熱門(mén)的貿(mào)易運(yùn)輸渠道,港口成為最重要的基礎(chǔ)設(shè)施.三維激光掃描儀以高頻率、高精度、高時(shí)效等特點(diǎn)廣泛應(yīng)用于各個(gè)行業(yè)中.文章以rieglvz-400掃描儀為平臺(tái),通過(guò)對(duì)港口的實(shí)際掃描作業(yè)、精度分析、數(shù)據(jù)后處理等方面,探討了三維激光掃描儀在港口測(cè)量中的適用范圍、施測(cè)方法以及后處理注意的事項(xiàng),提高了作業(yè)效率,可供參考.

地鐵土建施工結(jié)束后,需要對(duì)車(chē)站及區(qū)間進(jìn)行竣工測(cè)量,傳統(tǒng)的測(cè)量方法主要是采用全站儀測(cè)量隧道區(qū)間的二襯斷面以及車(chē)站的空間尺寸,通過(guò)與設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比來(lái)分析土建工程的施工測(cè)量質(zhì)量,該方法外業(yè)工作量大,效率低且內(nèi)業(yè)處理過(guò)程繁瑣。在青島地鐵3號(hào)線(xiàn)中,將三維激光掃描儀應(yīng)用于竣工測(cè)量,該方法工作量小,數(shù)據(jù)處理效率高,且可以進(jìn)行三維建模對(duì)地鐵車(chē)站進(jìn)行漫游和空間分析處理,具有傳統(tǒng)測(cè)量手段無(wú)法比擬的優(yōu)勢(shì)。

隨著測(cè)量技術(shù)的發(fā)展，三維激光掃描技術(shù)，是近幾年來(lái)發(fā)展起來(lái)的一種新的激光測(cè)量技術(shù)。其具有精度高、測(cè)量方式更加靈活、方便的特點(diǎn)。首先簡(jiǎn)述了三維激光掃描儀應(yīng)用現(xiàn)狀以及工作原理，然后分析了內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理的關(guān)鍵技術(shù)，最后重點(diǎn)對(duì)三維激光掃描儀在建筑領(lǐng)域的應(yīng)用進(jìn)行了探討。

通過(guò)三維激光掃描儀在沒(méi)有圖紙和模型數(shù)據(jù)的情況下,通過(guò)激光掃描的點(diǎn)云文件生成bⅰm模型.三維激光掃描技術(shù)可應(yīng)用到bⅰm施工環(huán)節(jié)、檢測(cè)控制施工質(zhì)量、二次設(shè)計(jì)、bⅰm翻新改造等環(huán)節(jié).

地鐵土建施工結(jié)束后,需要對(duì)車(chē)站及區(qū)間進(jìn)行竣工測(cè)量,傳統(tǒng)的測(cè)量方法主要是采用全站儀測(cè)量隧道區(qū)間的二襯斷面以及車(chē)站的空間尺寸,通過(guò)與設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比來(lái)分析土建工程的施工測(cè)量質(zhì)量,該方法外業(yè)工作量大,效率低且內(nèi)業(yè)處理過(guò)程繁瑣。在青島地鐵3號(hào)線(xiàn)中,將三維激光掃描儀應(yīng)用于竣工測(cè)量,該方法工作量小,數(shù)據(jù)處理效率高,且可以進(jìn)行三維建模對(duì)地鐵車(chē)站進(jìn)行漫游和空間分析處理,具有傳統(tǒng)測(cè)量手段無(wú)法比擬的優(yōu)勢(shì)。

科學(xué)的發(fā)展推動(dòng)了測(cè)繪技術(shù)的革新。三維激光掃描儀具有高精度、高效率,且操作靈活的優(yōu)勢(shì),在地形測(cè)繪領(lǐng)域的應(yīng)用十分廣泛。通過(guò)將三維激光掃描儀與傳統(tǒng)測(cè)繪技術(shù)相結(jié)合,提高了地形測(cè)量的精度,提升了地形測(cè)繪的工作效率,促進(jìn)了地質(zhì)行業(yè)的發(fā)展。本文首先介紹了三維激光掃描儀的原理和應(yīng)用現(xiàn)狀,并就其在地形測(cè)繪中的應(yīng)用進(jìn)行闡述,為相關(guān)工作者提供參考借鑒。

針對(duì)地面三維激光掃描儀的測(cè)量精度評(píng)定問(wèn)題,提出了利用比長(zhǎng)基線(xiàn)檢定場(chǎng)進(jìn)行測(cè)距精度評(píng)定,利用多齒分度臺(tái)進(jìn)行水平角精度評(píng)定,利用室內(nèi)檢校場(chǎng)進(jìn)行垂直角和點(diǎn)位精度評(píng)定。采用比長(zhǎng)基線(xiàn)檢定場(chǎng)方法,每個(gè)觀(guān)測(cè)點(diǎn)布設(shè)穩(wěn)固,且有強(qiáng)制對(duì)中裝置,能夠較好地減少其他誤差的影響。采用多齒分度臺(tái)利用全圓組合比較法進(jìn)行水平角精度評(píng)定,該方法所用的角度標(biāo)準(zhǔn)器精度高,可溯源?；趓ieglvz-1000的試驗(yàn)結(jié)果表明,本文所提出的方法對(duì)地面三維激光掃描儀進(jìn)行性能評(píng)定可靠性好、穩(wěn)定性強(qiáng),對(duì)地面三維激光掃描儀的檢校研究具有一定的參考和應(yīng)用價(jià)值。

在地形測(cè)量一體化中,三維激光掃描技術(shù)具有傳統(tǒng)測(cè)量方法所不具備的優(yōu)勢(shì):無(wú)需接觸被測(cè)地形、高效率、高精度、快速獲取高密度的三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)。本文以三維激光掃描儀對(duì)四川省漢源縣萬(wàn)工集鎮(zhèn)的滑坡區(qū)進(jìn)行掃描為例,介紹了三維激光掃描儀在一體化測(cè)量中的控制網(wǎng)布設(shè)、外業(yè)數(shù)據(jù)采集、內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理、地形圖繪制等流程,并分別采用平面誤差、高程誤差和平面中誤差、高程中誤差兩種方法檢查了測(cè)圖質(zhì)量。其結(jié)果表明,該方法完全可以滿(mǎn)足地形測(cè)量精度要求。

近幾年,高科技技術(shù)迅猛發(fā)展,各種先進(jìn)技術(shù)被應(yīng)用到生產(chǎn)生活中,不進(jìn)了社會(huì)的進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。將三維激光掃描儀技術(shù)應(yīng)用到地形的勘測(cè)中,提高了地形勘測(cè)工作的工作效率和質(zhì)量,促進(jìn)了地質(zhì)勘測(cè)工作的進(jìn)步。三維激光掃描儀技術(shù)能夠更加準(zhǔn)確、快捷的獲取數(shù)據(jù)信息,在地形勘測(cè)中的應(yīng)用,可以實(shí)現(xiàn)地形勘測(cè)技術(shù)的智能化,提高地形勘測(cè)的靈活性。并且還可以減少地形勘測(cè)的工作時(shí)間,提高工作效率。本論文對(duì)三維激光掃描儀進(jìn)行了具體的分析,并且詳細(xì)的介紹了三維激光掃描儀在地形中應(yīng)用的優(yōu)勢(shì),希望能夠?qū)θS激光掃描儀的推廣起到一定作用,提高我國(guó)地形勘測(cè)工作質(zhì)量。

以rieglvz-400地面三維激光掃描儀對(duì)丘陵地區(qū)地形測(cè)繪為例,探討了此技術(shù)應(yīng)用于地形測(cè)繪的方法及作業(yè)流程,最后通過(guò)實(shí)測(cè)的地形數(shù)據(jù),分析了地面激光掃描儀在地形測(cè)繪應(yīng)用中的可行性及有待于解決的一些問(wèn)題。

三維激光掃描儀是一種最新的測(cè)量?jī)x器,能夠精確、高效、快速地測(cè)量出目標(biāo)三維影像相關(guān)數(shù)據(jù),相比于傳統(tǒng)測(cè)量技術(shù)具有明顯的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。本文重點(diǎn)分析三維激光掃描儀的工作原理及特點(diǎn),并以實(shí)例進(jìn)行具體分析,以此來(lái)更好地指導(dǎo)露天礦山測(cè)量實(shí)踐工作。

三維激光掃描技術(shù)作為目前測(cè)繪領(lǐng)域的新技術(shù)之一,具有非接觸測(cè)量、采集速度快、數(shù)據(jù)精度高等特點(diǎn)。它是繼gps后的又一項(xiàng)測(cè)量技術(shù)革新。本文以三維激光掃描儀在道路工程中的應(yīng)用分析為例,選取甘肅省蘭州市某一新建環(huán)城路為分析對(duì)象,對(duì)其進(jìn)行實(shí)地三維掃描,詳細(xì)地介紹了點(diǎn)云數(shù)據(jù)拼接、坐標(biāo)轉(zhuǎn)換以及利用三維激光掃描數(shù)據(jù)生成道路圖的整個(gè)過(guò)程,并進(jìn)行兩種數(shù)據(jù)的精度分析,對(duì)比得到其測(cè)量精度。

隨著科技的革新,gps和cors空間定位系統(tǒng)逐漸發(fā)展完善,3d激光掃描技術(shù)在測(cè)繪技術(shù)領(lǐng)域越發(fā)引起關(guān)注,該技術(shù)可以對(duì)大范圍的空間點(diǎn)位信息進(jìn)行迅速的采集,通過(guò)對(duì)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行后處理,構(gòu)建觀(guān)測(cè)體的三維影像。文章在介紹focus3dx330系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,利用該技術(shù)應(yīng)用于上海某小區(qū)建筑群的三維影像模型構(gòu)建,效果良好。

水利工程施工中陸域部分的地形測(cè)量和斷面測(cè)量,通過(guò)地面激光掃描儀形成的點(diǎn)云建立三維模型還原真實(shí)地貌,較常規(guī)的測(cè)量工作,可減少大量外業(yè)作業(yè),并可對(duì)水利工程施工區(qū)域的地形全覆蓋。以水利工程中常見(jiàn)的地形及斷面測(cè)量為例,闡述三維激光掃描儀在水利工程施工中的應(yīng)用。

通過(guò)對(duì)三維激光掃描儀的基本工作原理及工作流程的介紹,并結(jié)合實(shí)例,最終實(shí)現(xiàn)了校園建筑物模型的建立和網(wǎng)頁(yè)發(fā)布,為數(shù)字校園的建立提供可靠的技術(shù)支持。

簡(jiǎn)要介紹三維激光掃描儀的工作原理，測(cè)量土石方量的基本步驟及土石方量計(jì)算的基本原理。結(jié)合四川省大邑縣出江鎮(zhèn)礦堆測(cè)量實(shí)例，計(jì)算出土石方量。結(jié)果表明，相對(duì)于傳統(tǒng)測(cè)量方法，三維激光掃描技術(shù)更具優(yōu)勢(shì)。