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三维激光扫描技术在常规测量中的应用
作者：张科
来源：《装饰装修天地》2016年第08期
摘要：随着科学技术的发展，三维激光扫描技术在常规测量中的应用日渐成熟，测量的精度也越来越高，本文就现代三维激光扫描测量技术在常规测量中地形测量的应用，产生误差的原因，点云处理技术方法进行简单的阐述与探讨。
关键词：三维激光扫描仪；地形测量；误差；点云处理
一、三维激光扫描仪的发展历程
三维激光扫描这一技术是上世纪末继GPS测量技术之后出现的一项测绘新技术，相对于传统测量技术而言先进了很多。三维激光扫描技术的出现，使复杂的现场环境及空间的测量变得容易起来，并且实现了建筑物和构筑物三维数据的完整采集，将已经损坏并且残破的建筑物进行重构。现代三维激光扫描仪技术主要广泛运用于隧道测量、虚拟现实和模拟可视化、历史古迹的调查与恢复等。
三维激光扫描系统包括主体三维激光扫描仪、配套的数码相机、三脚架为主体的扫描仪旋转平台、计算机为主体的软件控制平台和数据处理平台及电源和其他附件设备。三维激光扫描仪的工作原理是通过二极管发射出激光脉冲信号，由旋转棱镜射向目标，再通过探测器，接收反射回来的激光脉冲信号，由记录器记录，最后由仪器中带有的软件转换成能够直接识别处理的三维数据信息。对物体进行扫描时，获取不同方向上的三维坐标，通过分析得出发射器与物体之间的距离，然后通过镜头的旋转及激光扫描仪的旋转获取每个采样点的空间立体坐标，得到被测对象的“点云”。激光扫描最大的优点就是不需要光源，可以在黑暗中进行测量，因此能够在夜间和黑暗的作业环境中进行扫描，很好的解决了隧道中光线不佳对传统测量方法的影响。
二、三维激光扫描的作业流程
三维激光扫描作业主要由外业数据采集和内业数据处理两大部分组成。
1.外业数据采集
一般的的三维激光扫描仪都具有自动安平功能，架到已知点上，就能直接得到真实坐标的点云。在测量之前，首先对测区内环境进行调查，根据环境及工程需要在测区内布设控制点，开阔地带一般采用GPS -RTK进行布设，楼区和隧道内采用全站仪或全站仪配合GPS RTK混合测量方法。