地面三維激光掃描技術在城市測繪中的應用

（江蘇省徐州市勘察測繪研究院,江蘇 徐州 221000）

精準高效的測繪結果為城市建設提供了有力支持，為了保證城市建設工作有序進行，相關政府部門和單位要重視城市地面測繪工作的高效和創新，通過完善技術，保證工作的有效性。三維激光掃描技術是目前比較先進的測繪技術，能夠利用實景復制技術幫助工作人員快速了解被測對象信息，建立模擬的三維圖像。幫助測繪人員解決了空間問題，保證測量數據的精準。

一、地面三維激光掃描工作原理

三維激光掃描技術共有三種測量方式，即基于相位差、脈沖式、基于三角測試。在地面掃描工作中通常采用的是脈沖式三維激光掃描儀，通過激光測距的方式，獲取被測對象的密集數據點，形成激光束獲取信息，相對于傳統的單體測量，以面代點，測量效率更高，精度更準確，利用時間飄移原理完成城市測距工作。

通過采用地面三維激光掃描儀獲取地面實體影像信息、激光束與地面水平角和夾角信息、測量儀器與掃描點之間的距離等信息，幫助測繪人員獲取掃描對象的三維坐標信息[1]。

二、地面三維激光掃描測技術在城市測繪中的應用方式

（一）采集外業數據

在對城市地面立面進行測繪時，無需獲取絕對坐標，因此在進行采集外業數據時不需要測繪人員設置靶標和控制網。需要專業的測繪人員正確的使用掃描儀，另一過程個人負責在被測面的正前方進行拍照，同時還需要測繪人員在進行掃描時，觀察掃描結果選擇合適的站點設置位置，做好轉站的輔助工作，移動支架和掃描器械。

（二）數據處理

在城市測繪中，技術人員通常都會采用Riscan pro 軟件對掃描的信息數據進行處理，能夠進行前期的數據粗處理，修復現有數據的漏洞，進行前期數據匹配工作。

（三）繪制城市建筑立面圖。

城市建筑里面測繪圖的繪制方式具有多元化，例如，三維立體測量方式，是聽過利用Riscan pro 軟件平臺對模擬的三維立體圖形進行點和面的選擇，三維測量通過交互數據信息，將準確的測量結果作為繪制的依據，形成立面圖。相關技術人員還可以依據軟件采用平面投影模式對掃描圖像進行繪制，將掃描定點通過整合投影的方式形成平面圖像。不管哪種方式都能夠有效的完成測繪工作，其中技術人員需要注意的是要使用立體測量模式對測繪結果進行補充，保證測繪工作的完整性和合理性。

（四）數據信息補測

在測繪過程中會出現被測對象測試結果中一些棱角、邊的數據不完整的現象，如果測繪數據不夠完整需要進行二次補充。利用量尺、測距儀器、全站儀等進行補測工作，如果前期測量數據缺失范圍比較大依然要采用三維激光掃描儀進行再次測量，保證最終測量數據的完整。

三、激光掃描技術在測繪中的應用優勢

傳統的立面測繪工作中通常是由測繪人員利用測距儀器、軟尺進行手工測量數據，再由測繪人員根據現場測量的數據繪制草圖，由于測量的地勢復雜，利用原始簡單的測量工具不能夠對復雜地勢進行精準測量，只能夠通過測繪人員進行估算和目測。由此可見，傳統的測量方式工作量大，內容復雜，需要的人工量大，測量的數據結果受人為因素和環境因素影響會出現較大的偏差。而通過采用現代激光掃描技術能夠不受地勢和周圍情況的影響，對城市環境、建筑、道路等進行全方位的立面測繪，保證測繪工作的高效性和準確性，獲取更精準的測量數據，減少數據誤差，保證測繪工作的完整[2]。

四、三維激光掃描數據能夠多次應用

利用三維激光掃描技術測繪的數據具有完整性和精確性，因此可以多次利用于不同工作中。相關專業的技術人員對測量的數據信息進行后期的收集和處理分析，用于滿足城市發展不同方面的需求。根據工作內容的不同，制定出具有針對性的數據模式，方便城市的建設和規劃，促進相關工作高效、有序的展開。三維激光掃描技術能夠對城市整體情況通過點云數據反映出城市道路、湖泊、植物、建筑等的分布情況，這些數據可以用于立面圖測繪，電力網和通信網的規劃以及城市地形圖的繪制。測繪專業人員還能夠依據測量數據進行城市模擬模型的建立，將城市樣貌通過模型還原。

總結

綜上所述，在我國社會經濟快速發展、科技水平進步的同時，三維激光掃描技術逐漸成熟，滿足城市建設發展中對城市地面測繪的需求。測繪的科學性和權威性是保證城市建設合理開展的前提，相關部門和單位要重視采用三維激光掃描技術，發揮其測量優勢，減少人為測量的工作量，提升測繪工作效率，保證測繪數據精準和質量。在采用三維掃描技術過程中要重視后期對數據處理工作，還有很大的進步空間，需要相關專業人員潛心研發，創新設計出更多更晚的數據處理軟件，保證掃描技術作用的發揮。為城市測繪工作提供更好的技術支持和服務，保證城市建設的順利開展，促進城市可持續發展，提升人們的生活水平。