三維激光掃描技術在建設用地復墾監管中的應用

浙江省國土資源廳土地整理中心 黎增鋒

三維激光掃描技術在建設用地復墾監管中的應用

浙江省國土資源廳土地整理中心 黎增鋒

三維激光掃描技術是基于高密度點云數據直接生成正射影像的一種技術，它廣泛應用于復雜礦山開采儲量計算、不規則圖形面積計算、古建筑復制及考古工作，能對各種復雜的地形、地物進行面積和體積的量算，同時提供可套合的全景影像圖片，從而達到圖像、數據和實際地形地貌狀態的高度一致。

它的工作原理是：通過發射紅外線光束到旋轉式鏡頭的中心，旋轉檢測環境周圍的激光，一旦接觸到物體，光束立刻被反射回掃描儀，紅外線的位移數據被測量，從而反映出激光與物體之間的距離。最后用編碼器來測量鏡頭旋轉角度與激光掃描儀的水平旋轉角度，以獲得每一個點的X、Y、Z的坐標值。能夠讓你在極短的時間內對你所要求的區域獲取詳盡的、高精度的三維立體影像圖數據。

它集成了數字攝像機、全站儀、激光掃描等技術于一身，可產生黑白或彩色的三維圖像，每一個像素均有X、Y、Z的坐標值。在強大的后臺軟件支持下，可在點云圖中或三維物體中直接進行量測，也可自動生成尺寸精確的CAD模型或數字高程模型。

由于我省建設用地復墾普遍存在單個區塊面積小，分布范圍廣，質量差別大的特點，如果僅僅依靠省廳抽查的方式是不能全面的了解和掌握各地復墾地塊的實際狀況的，因此，就必須尋求一種新的方法來解決這個問題。而三維激光掃描儀為我們提供了土地測量的重要技術手段，與常規測量相比，它具有直觀的影像數據、測量數據的不可更改性、審核方便的特點。

我們應用三維激光掃描儀對某地宅基地復墾和礦山復墾進行了實地掃描，經比較如下：

1、掃描圖像上顯示宅基地復墾區塊內有一約600平方米的水塘，但在提供的竣工圖上表示為旱地。這種情況在以往的實地復核驗收中經常會碰到，我們不敢說出現這種情況是故意還是偶然，但如果不到實地查看是發現不了的，現在通過掃描圖像在室內就能發現，有效地防止和杜絕了這種較大的差錯。

2、掃描圖像上顯示礦山復墾區塊實際復墾面積為27.90畝，上報要求復核驗收的面積為28.77畝，兩者相差0.87畝，比率為3.1%。常規測量由于是單點測量，可以人為地對測量數據進行修改，而三維激光掃描由于復墾地塊邊界是按掃描圖像顯示的實際邊界來計算面積的，其數據是一個相當密集的點云數據，要修改它是一件非常困難的事，因此，可有效地防止數據的人為篡改，從而使測量數據做到客觀真實，從理論上講它的數據更正確，也更可靠。

3、掃描圖像上顯示的正射影像圖與竣工圖不一致，竣工圖表示的地形地貌與實地不符。

4、掃描圖像上能顯示復墾地塊的工程質量情況，如壘坎、土地平整度、耕作情況等等，竣工圖則沒有這些信息。

結論：如上所述，應用三維激光掃描技術來進行建設用地復墾監管，為我們提供了可靠、快捷、方便的技術解決方案，豐富的可視化數據分析模型形象直觀，不用到實地踏勘就能使管理者對復墾地塊一目了然，有身臨其境的感覺，真正做到心中有數，能有效地防止和杜絕弄虛作假的情況發生，并且在圖片上可以直接量算實際復墾面積，省廳也無需再對復墾地塊進行實地測量，節省了行政成本，加快了資料審查、復核驗收的進度，提高了復核驗收的工作質量，真正實現了對所有復墾項目的全面監管，是目前建設用地復墾監管中最有效、最快捷、最經濟的技術手段，達到了面積真實、質量保障、監管全面、不出紕漏、規范運作的目的。