徐純明

摘要：科技的進步，促進工程建設事業(yè)得到快速發(fā)展。現(xiàn)如今，工程測繪中逐漸應用各種先進科技，而激光雷達測繪技術(shù)也包含在內(nèi)。相對而言，在工程測繪中應用激光雷達測繪技術(shù)是相當成功的，其大大的提升了工程測繪的工作水平。通常，為了可以正確的認識工程測繪中的實際空間位置，工作人員需要完成所有點位的測繪。本文就激光雷達測繪技術(shù)在工程測繪中的應用展開探討。

關(guān)鍵詞：工程測繪;激光雷達測繪技術(shù);應用

引言

在工程測繪中，激光雷達測繪技術(shù)的應用十分廣泛，能有效提升測繪工作的質(zhì)量與效率。近年來，此項技術(shù)不斷創(chuàng)新，取得了良好的效果，實現(xiàn)了我國工程測繪行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

1工程測繪和激光雷達測繪技術(shù)的簡介

測繪，主要是指以電子通訊技術(shù)、計算機技術(shù)等先進技術(shù)為前提，以GPS、GIS、RS為核心，利用測量獲得被測對象的位置信息和圖形信息，通過計算、處理以及搜集數(shù)據(jù)，為加強工程建設的管理與規(guī)劃奠定堅實的基礎。激光雷達測繪技術(shù)，又稱為LIDAR，運用電磁波將信號發(fā)送給被測位置，通過將以往發(fā)送的信號和接收的信號作對比的過程，將被測對象的高度、寬度、距離以及物體處于靜止或者運動的狀況進行準確的計算，進而達到勘測和跟蹤被測對象的目的。激光雷達測繪技術(shù)可以在同一時間獲得三維的空間坐標，使其能夠達到同步進行的效果，利用RealWorks、Pointools、3dsMax等點云處理、建模軟件實現(xiàn)一套完善的數(shù)字模型。該先進的數(shù)字模型，可以獲得傳統(tǒng)測量方式不能測量的精準度高的三維空間數(shù)字信息，具有正確、速度快以及應用領域廣等特點。將激光雷達測繪技術(shù)和虛擬現(xiàn)實技術(shù)相結(jié)合，能夠全天候監(jiān)測自然災害，比如：地震、旱澇等等，為賑災防災做出及時的預警，還可以在工程建設中應用，真正實現(xiàn)智能化管理交通安全系統(tǒng)，合理規(guī)劃城市整體布局以及進一步推進環(huán)保建設。

2激光雷達測繪技術(shù)在工程測繪中的應用

由于激光雷達測繪技術(shù)測量準確度較高，效率高，這正好與工程測繪的要求不謀而合，因此這種測繪技術(shù)被廣泛的應用到工程中來，常見的有工程基礎測繪、精密測繪、數(shù)字高程建模等。

2.1基礎工程測繪

在實際工程的測繪中可以看出，激光雷達測繪技術(shù)可以在基礎測繪工程中得以應用，主要包括數(shù)字正射影響、數(shù)字線劃地圖等等。對于數(shù)字正射影像來說，必然離不開高精度的三維技術(shù)。其中比較典型的就是數(shù)字正射影像的獲得，主要是依靠地形的信息條件。通常情況下，數(shù)字攝影測量工作的程序比較復雜，因此，在實際的工作中對于設計和技術(shù)路線的要求也比較高。不僅如此，對于測繪工作人員也提出了更高的要求，相關(guān)的設備不僅需要滿足高精度的微分糾正，還可以促進影響的生成。在這一過程中，無需借助各種攝影測量平臺，不僅可以降低成本量，還可以實現(xiàn)規(guī)?；a(chǎn)。

2.2精密信息測量

（1）規(guī)劃施工地點。工程規(guī)劃經(jīng)常受到環(huán)境的影響，實際的工程測繪范圍很難進行劃分。應用激光雷達測繪技術(shù)，能對該問題進行合理的處理。該技術(shù)能在測繪工作中對高精密信息進行有效的收集。從而生產(chǎn)三維立體模型，為工程的規(guī)劃提供一個有效的參考，從而確保工程設計的可靠性與合理性。（2）保護景觀。在工程建設中，需要對一些自然、人文景觀進行保護，比如，在施工區(qū)域有一些具有代表性的植被或者景觀，需要對其進行保護，防止在施工過程中遭到破壞。應用激光雷達測繪技術(shù)，對施工區(qū)域內(nèi)的景觀進行全面、細致的分析，為工程建設提供良好的有效的參考，為制訂出全面、科學的保護方案提供依據(jù)。

2.3電力工程中的激光雷達測繪技術(shù)

在電力工程當中除了對電路元件設施進行測繪外，還需要對內(nèi)部電力傳輸和管道線路進行測量和規(guī)劃，由于工程環(huán)境復雜具有許多不安全因素的存在，也就為傳統(tǒng)的線路測繪工作增加了一定的難度。在激光雷達測繪技術(shù)當中利用機載雷達掃描技術(shù)即可最大限度地突破不利地理環(huán)境因素的影響。由于電路一般存在建筑內(nèi)部或者地下，所以在激光雷達測繪技術(shù)實施過程中，一般的電力工程測繪利用直升機或無人機進行測量工作，雷達系統(tǒng)起到主要作用。雷達系統(tǒng)對傳輸中的電力線路進行勘測，避免測量產(chǎn)生偏移影響數(shù)據(jù)的準確，讓飛行設備沿著電力傳輸與管道傳輸?shù)淖呦蚝途€路從頭至尾飛行即可完成測繪工作。由于一些傳輸線路比較薄弱，要選擇合適激光強度，為了保證采集效果可以按照電力的強弱來自動調(diào)整發(fā)射激光的強度。除此之外，飛行設備的飛行高度和飛行速度也會影響數(shù)據(jù)的采集，所以在計算機數(shù)據(jù)分析和形成模型的過程中，需要將影響因素考慮其中并采取一定的處理措施，以獲得更高質(zhì)量的測繪數(shù)據(jù)。在具體線路測繪工作當中，還可以安裝錄像機和數(shù)字相機等設備，在測繪的同時對電力傳輸線路進行檢查和維護，使得兩項工作能夠完美結(jié)合。由于線路測繪的危險系數(shù)相對較高，所以對其精細度的要求也更加嚴苛，所以在線路測繪中所用到的激光發(fā)射裝置和雷達裝置要定期進行維護，避免因設備問題而引起的數(shù)據(jù)偏差，通過激光雷達測繪技術(shù)的應用提高電力網(wǎng)管布設的科學性和實用性。

2.4礦山測繪

礦產(chǎn)資源及產(chǎn)業(yè)的管理，在一定程度上關(guān)系到資源城市的可持續(xù)發(fā)展，礦山生態(tài)環(huán)境越來越惡化，在一定程度上也會阻礙礦山的建設。因此，增強礦山數(shù)字建設顯得尤為重要。應用激光雷達測繪技術(shù)在短期內(nèi)采集礦山內(nèi)部的所有數(shù)據(jù)，采用BentleyPointools構(gòu)建三維數(shù)字模型，明確礦山的實際現(xiàn)狀，提取出地面模型和礦山模型，應用GIS對嚴重損壞的礦山區(qū)域進行經(jīng)濟和環(huán)境分析，重點對塌陷位置損壞程度進行監(jiān)測，實現(xiàn)對可能產(chǎn)生的災害的風險預警等工作。

2.5進行數(shù)字高程建模

這些年，建筑工程中比較常用的建模方法是數(shù)字高程建模，它能夠科學、合理地進行建筑工程的具體操作。施工單位可以利用數(shù)字高程建模對整個建筑工程的實際施工進行監(jiān)管，全面把握施工過程中的土方量和地形通視狀況等各種因素，然后研究這些因素。在建筑工程測繪工作過程中，可以運用激光雷達測繪方法，利用激光點快速得到此區(qū)域的數(shù)據(jù)，同時構(gòu)建三維坐標。經(jīng)過研究得到的數(shù)據(jù)，能夠建立滿足實際施工條件的數(shù)字高程模型，因此它讓高程建模的效率有了提升，而且提高了數(shù)字高程建模的精準度。

2.6機載激光雷達

為滿足各種規(guī)模的項目和數(shù)據(jù)需求，可以對機載激光雷達進行合理應用。數(shù)據(jù)是從毫米級精度的低空飛行（50～300m）中采集的，可以廣泛應用于公共設施測繪和土木工程。中高度（400～1000m）掃描一般應用到道路和城市規(guī)劃中。國家級的測繪飛行一般在高海拔（2000m及以上）進行應用。無人機和激光雷達有助于生成有價值的3D和影像數(shù)據(jù)以滿足各種工程項目，提升工程建設的科學性與可靠性。自動化系統(tǒng)和實時數(shù)據(jù)處理是未來的發(fā)展趨勢，無人機和激光雷達的結(jié)合，能不斷提升自動化與數(shù)據(jù)處理水平，提升城市規(guī)劃與建設的整體質(zhì)量。

結(jié)語

綜上所述，激光雷達測繪技術(shù)由于

其測量的高效性、準確性和科學性，已經(jīng)廣泛地應用到測繪行業(yè)中，可以滿足日益提高的工程測繪要求，要促進激光雷達測繪技術(shù)的發(fā)展，就要熟悉其測繪原理，了解其應用中的特點和問題，優(yōu)化測繪技術(shù)，使得其能更好地運用到工程測繪中，這樣才能有效地促進我國測繪行業(yè)的發(fā)展。

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