三維激光掃描技術在沙丘監測的應用

一、引言

三維空間信息獲取，其實質是空間定位數據的采集。三維空間信息獲取對于我國沙漠遷移，沙塵暴等自然災害有著非常重要的作用。多年來沙漠遷移，沙塵暴等自然災害給國家造成重大的經濟損失，土地荒漠化作為全球十大環境問題之首，已成為當今社會普遍關注的熱點，對沙漠的監測變得刻不容緩。對于沙丘檢測傳統的變形監測方法有：GPS高進度定位、三維坐標測量、全站儀制圖等。單點采集三維坐標方法效果低，復雜場地工作時間長，對海量數據描述難以詳盡；利用光學三維數據模型由于采集數據的硬件設備及后期處理等存在操作繁瑣、誤差較大及數據質量不穩定的問題。利用三維激光掃描技術對沙丘進行檢測是目前國際上最先進的測量方法之一，三維激光掃描儀可以快速地以毫米級采樣間隔獲取實體表面點的三維坐標并以“點云”數據形式存儲到計算機中。它可以快速建立目標的三維模型并提取線、面、體等制圖數據，實現“實景復制”。傳統的單點數據采集方式得以改變。此次實驗就是將三維激光掃描技術與沙漠監測有機的結合在一起，大大提高了工作效率，三維激光掃描技術能夠提供掃描物體表面的三維點云數據，可以獲取高精度高分辨率的數字地形模型，通過對比，實現對沙丘的移動監測。在環境保護的基礎上，還可以合理開發和利用沙丘，改善沙區氣候，防治荒漠化，促進周邊地帶農牧林業生產快速發展。……