Page 95 - 土木工程的测绘技术与应用研究

第四章 地质测绘技术应用

可以满足用户的自身需求，由于用户的自身需求是不同的，因此在不同类型的专
题图的绘制过程中，需要提升适应性，使其满足个性化的设计要求。

第三节 三维激光扫描技术的应用

一、三维激光扫描技术概述

（一）技术原理
基于激光测距原理，通过激光射器向被测对象发出光线，光线抵达物体表面
后反射至接收器，由光转换器将反射光线转换为电信号，再将电信号发送至终端
件程序进行译码处理，从而获取并记录被测物体表面测点的纹理、三维坐标值及
反射率等信息，在程序中快速建立被测对象三维数字模型，完成测绘任务。简单
来讲，则是采取激光扫射方式，在三维激光扫描仪与被测对象保持非接触状态下

测得物体轮廓集合数据，将数据上传至测绘系统执行数据预处理、提取地面地物、
生成等高线等操作，最终输出特定格式的曲面数字化模型。
（二）技术优势
三维激光扫描技术有着快速性、主动性、数字化、非接触性、高精度与高密

度等优势，在矿山地质测绘项目中，与传统单点测量方法相比，三维激光扫描技
术优势主要体现在非接触测量、动态检测、数据采样速率高三方面。
其一，在非接触测量方面，由于矿山地质测绘项目的测区现场环境较为复杂，
如果采取人工测量方法，需要测绘人员抵达测区内全部区域，不但加大了测绘工
作量，还将面临着诸多难题。而对三维激光测绘技术的应用，基于技术非接触性

特征，测绘人员可以与被测对象保持一段距离，操纵激光扫描仪发射激光回波信
号来直接获取被测对象数据信息，数据采集质量不受环境时空约束。
其二，在动态检测方面，基于通信手段联通计算机，三维激光扫描仪即时将
所采集的空间点位信息与物体表面纹理信息等发送至配套程序软件，同时开展外

业数据采集和内业数据处理作业，在短时间内断面体积测量等矿山地质测绘任务，
使测绘项目具备动态性、实时性的特征。
其三，在数据采样速率方面，采样速率是单位时间内从连续信号中提取和转
换为离散信号的采样个数，简单来讲则是单位时间内所采集信号样本数量，采样
速率越高，则测绘作业效率与测量精度越高，而三维激光扫描技术的采样速率在

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