Page 98 - 土木工程的测绘技术与应用研究

Research on Surveying and Mapping Technology and Application in Civil Engineering
土木工程的测绘技术与应用研究

测量技术加以组成，有效弥补了三维激光扫描设备移动不便的技术短板，使得测
绘效率得到明显提升，可在短时间内完成矿山地质测绘任务，因而车载激光扫描
形式逐渐取代了常规的 3D 激光扫描形式。而车载激光扫描系统与常规三维激光

扫描系统的主要区别在于，以车辆为测量平台，在车顶部位安装三维激光扫描仪、
摄像机和固定升降设备，在矿山地质测绘期间，测量人员在系统平台上实时下达
控制指令，用于调整三维激光扫描设备及摄像头的高度与朝向角度，即时将所采
集被测对象轮廓集合数据与视频图像资料上传至内业数据处理软件，视频图像资

料起到约束数字模型、优化处理外业采集成果、控制测量误差的作用。此外，对
车载激光扫描系统的应用，虽然可以显著提升矿山地质测绘效率和测量精度，但
此类应用形式的适用条件较为严格，要求测区现场地势较为平坦，且因车辆体积
所形成的测量盲区不会明显影响到测绘成果质量，如果未满足各项应用条件，则

需要在矿山地质测绘项目中采取 3D 激光扫描仪形式，或是组合应用车载激光扫
描与 3D 激光扫描形式。
（二）3D 激光扫描仪
3D 激光扫描仪由扫描仪和支架、电源供应模块等配套结构加以组成，在取

消反射棱镜的条件下，通过发射光线与接收反射光束，将激光分成 2 束，分别用
于照射底片与照射被测对象，从而记录被测对象表面密集点信息，高效完成扫描
操作，准确获取各点位三维坐标值。
与常规测绘技术相比，3D 激光扫描仪有着可在非接触条件下获取目标对象

数据点、使用面测量方式取代单点测量方式、分辨率与数据采集效率高、可准确
描述目标对象立体结构、测量范围大、测点分布规律等优势，且此项技术的适用
范围较广，可以在各种测区环境中加以应用。但是，3D 激光扫描仪的操作流程
较为繁琐，如果所架设 3D 激光扫描仪未与全部测点保持良好光学通视条件时，

需要拆卸 3D 激光扫描仪与配套设备，将其运至其他站点进行安装、调试与采集
外业数据。因此，测绘单位需要加大对三维激光扫描技术的研究力度，将车载三
维激光扫描仪和机载激光三维雷达探测作为技术未来发展方向。例如，在 3D 激
光扫描仪系统基础上，组合运用 GPS 系统和 INS 惯性导航系统，并在飞行器平

台上搭载高分辨率数码相机，使其共同组成光机电一体化的机载激光三维雷达系
统，负责快速采集激光点云数据，即时将数据发送至处理软件来获取 DOM 数字
正射影像信息、DEM 数字高程模型以及 DSM 数字表面模型。

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