地籍測量中車載激光掃描系統的運用

潮州市潮安區國土資源局測繪隊

摘要：隨著我國人口數量的不斷增加，城市化進程的日益深入，土地資源在國民經濟發展中扮演著越來越重要的角色，土地資源管理的科學與否將會直接影響到社會發展進程。作為土地資源管理的核心構成，地籍測量能夠實現對土地資源的精確界定，實現土地管理的科學性，而為了滿足地籍測量的準確性要求，將車載激光掃描系統引入到土地勘測之中，實現土地資源的高效管理。本文旨在從車載激光掃描系統的工作原理出發，在相關科學理論的支持下，對車載激光掃描系統在地籍測量中的科學高效運用進行全面的探討。

關鍵詞：車載激光掃描系統；地籍測量；原則；運用策略

車載激光掃描系統作為人類處理三維空間信息的一種重要的手段，憑借其自身的技術優勢，實現了測繪工作的高效性、準確性逐漸成為現代社會測繪技術的主流。車載激光掃描系統這種高效性與準確性的工作特點完全符合地籍測量對土地面積大小、邊界范圍、權屬界址點坐標測量的技術要求，因此在地籍測量的過程中越來越多的使用車載激光掃描系統，借助于這一新的測繪體系實現對土地形狀、數量、質量、面積等相關信息的采集與分析，實現土地管理的科學性與高效性。

1車載激光掃描系統的技術原理

車載激光掃描系統之所以能夠成為打破傳統的測繪方式的局限，實現地理信息的云處理，對掃描對象數據的三維處理，構建三維地形模型，提升測繪工作的效率與精確度與其強大的技術支持有著密不可分的關系。

為了實現車載激光掃描系統對地籍測量相關數據信息的三維處理，我們將全球定位系統（GPS）、慣性測量設備（IMU）、激光掃描儀以及影像采集模塊技術結合綜合運用，并借助強大的計算機技術，對采集到的各類信息進行分類與整合[1]。車載激光掃描系統首先利用現階段已經十分成熟的GPS定位系統對所要掃描分析的客體進行科學的定位，判斷出掃描客體的地理坐標，然后對慣性測量設備（IMU）進行調試，對掃描客體進行初始測量，采集相關數據，對客體的初始位置的地理坐標以及面積、形狀以及邊界等具體姿態進行記錄[2]。在此之后，啟動汽車在運動的過程之中不斷使用GPS技術和IMU技術對掃描系統自身位置的實時記錄，從而獲得在車載激光掃描系統下所測繪土地的準確地理坐標與數據姿態。在這一過程中利用激光掃描儀不間斷的對掃描對象進行立體式掃描，通過車載激光掃描系統中內置的數據處理裝置，對掃描對象與激光掃描儀之間的距離與角度進行科學的計算，并同時將影像采集模塊中的相關信息與GPS、IMU、激光掃描儀中記錄的信息進行時間節點的記錄與合成，從而實現對掃描對象空間坐標、屬性姿態以及實景圖片的全面記錄，實現地籍測量的三維化操作，從而大大提升了測量工作的準確性與效率性，滿足了土地管理工作的客觀要求。

2車載激光掃描系統在地籍測量應用所遵循的原則

為了充分實現車載激光掃描系統在地籍測量中的作用，最大限度的發揮車載激光掃描系統自身的技術優勢，在其應用的過程中必須遵循相應的原則。

2.1車載激光掃描系統在地籍測量中的應用必須要遵循科學性的原則。車載激光掃描系統在地籍測量應用目標的實現，要充分體現科學性的原則，只有從科學的角度進行車載激光掃描系統行進線路、數據采集的手段以及處理方式進行細致而全面的考量，才能夠最大限度的保證車載激光掃描系統在地籍測量中的應用能夠滿我國土地資源管理與利用的要求，只有在科學精神、科學手段、科學理念的指導下，我們才能夠以現有的技術條件為基礎，實現地籍測量中車載激光掃描系統的科學高效應用。

2.2車載激光掃描系統在地籍測量中的應用必須要遵循易操作的原則。由于地籍測量的場所大多位于城市近郊或者野外，其操作環境較為簡陋，難以實現車載激光掃描系統的細致處理與操作，為了適應這一現實狀況，車載激光掃描系統在地籍測量在應用的過程中，就要盡可能的車載激光掃描系統各項技術的容錯率，減少外部環境車載激光掃描系統工作活動的影響[3]。同時由于從事地籍測量工作的人員專業素質相對較低，而車載激光掃描系統的測繪工作又由他們承擔，所以車載激光掃描系統在地籍測量中的應用必須進行簡化處理，降低車載激光掃描系統相關技術的操作難度，使得在較短時間內，進行掃描系統的熟練操作，保證地籍測量工作進行的速率。

2.3車載激光掃描系統在地籍測量中的應用必須要遵循實用性的原則。地籍測量工作作為人類利用自然，改造自然的第一步，地籍測量相關信息的采集必將經歷一個無到有，從小到大的過程。而這一過程的實現就需要市政相關部門雄厚資金與技術的支持，從實際來看，資金的穩定供應與否與技術的先進程度能夠直接影響到車載激光掃描系統在地籍測量工作中的表現，而車載激光掃描系統在地籍測量各種資金與技術投入的之中，占有著較高的比例。因而車載激光掃描系統在地籍測量中的應用必須要遵循實用性的原則，最大限度的降低地籍測量過程中車載激光掃描系統的資金與技術成本，從而能夠將更多的資金利用與其他方面，有效提升整個土地管理品質，保證我國土地資源的科學高效應用，推動國民經濟的健康快速發展。

3車載激光掃描系統在地籍測量中的應用策略

車載激光掃描系統在地籍測量中的應用是一個復雜的過程，需要我們在相關原則的指導下，從不同的角度、不同的方面、不同的層次上，采取多種策略，現實車載激光掃描系統的科學高效應用。

3.1在科學性原則和實用性原則的指導下，對車載激光掃描系統的地理信息采集計劃進行確定。為了保證車載激光掃描系統信息采集的準確性與高效性，地籍測量所進行的時間必須要綜合考慮掃描地的天氣情況、道路狀況以及掃描對象自身的所處的地理環境，要保證用于支持GPS的定位衛星不少于5顆，只有這樣才能最大限度的降低坐標測量中出現的誤差[4]。同時為了實現激光掃描系統搭載平臺的有效使用，降低行駛過程中，車體受到的磨損與傷害，減少不必要維護與保養支出，就需要在數據采集計劃指定的過程中，借助于地圖和航拍圖片，根據掃描對象的掃描范圍對車行駛的路徑進行科學的規劃，在保證測繪結果準確的前提下，降低相關政府部門在車體保養與因顛簸而造成技術設備損壞等方面而投入的資金與技術，保證地籍測量中車載激光掃描系統實用性能。

3.2實現地籍數據的有效獲取，為了達到這一目的不僅僅需要降低車載激光掃描系統的操作難度，還需要進一步提升相關工作人員的專業素質與職業技能，從而充分發揮各項技術的測量優勢，現實測量數據的有效獲取。首先在車載激光掃描系統運行的過程中，要將掃描數據進行分類，避免由于數據量過大而引發的分析錯誤，影響測量信息的準確性。其次除了極為個別的特殊情況之外，要嚴責遵守數據采集計劃，按照相應的安排，按部就班的進程地籍測量工作，從而有效地降低車載激光掃描系統的操作難度，大大提升了地籍數據獲取的有效性。最后要實現對掃描數據的科學處理，為了使所得到的數據能夠真正的應用于土地管理的實踐之中，使用Pospac等相關軟件對采集到的相關數據進行差分計算，并結合動態模糊程度、在估算法以及采樣率的支持下，實現對地籍數據的軌跡計算從而最終形成對地籍信息的云存儲，同時采用坐標轉換與云存儲的壓縮，通過計算機技術以及相關專業軟件的支持，實現采集數據誤差的最小化，提升數據自身的有效性。

參考文獻：

[1] 李德仁 移動測量技術及應用[J].地理空間信息，2014（6）：14-15.

[2] 李媛，李為鵬，張曉峰.車載激光掃描系統及其在城市測量的應用[J].測繪與空間地理信息，2013（5）：25-26.

[3] 臧克.基于 Riegl三維激光掃描數據的初步研究[J].首都師范大學學報，2014（7）：5-7.

[4] 呂冰，鐘若非，王嘉楠.車載激光掃描測量產品綜述[J].測繪與空間地理信息，2015（4）：23-24.