工程测绘中激光雷达测绘技术的应用探析陈巍巍

发表时间:2020/7/1   来源:《城镇建设》2020年3月第8期   作者:陈巍巍
[导读] 工程测绘工作往往会在大型工程建设工作展开之前进行
        摘要:工程测绘工作往往会在大型工程建设工作展开之前进行,主要是为了通过测绘来给工程设计方案提供必要的参考依据,现有的测绘技术产品极为多样化,针对不同的测绘工作条件可使用不同的测绘技术手段,展开工程测绘活动时,可尝试运用激光雷达测绘技术满足复杂的工程需要,本文详细分析全新的激光雷达测绘技术,并结合多种不同类型的工程项目分析该新型测绘技术的使用情况。
        关键词:激光雷达测绘技术;原理;工程测绘
        引言:激光雷达测绘技术是包含了计算机系统和激光系统的一种空间定位的测绘系统,完成测绘任务主要技术是依据系统中惯性和激光引导的测量技术。随着工程测绘的要求越来越高及建筑业的要求,激光雷达技术在工程测绘过程中的得到普及,应用的价值越发显著,越来越受到人们的重视。
        正文:
        一、激光雷达测试技术优势与种类
        1.1 激光发射机技术分析
        如今,气体激光器和半导体泵浦固体激光器是激光雷达发射机选择的光源。半导体激光器包括诸多工作物质和激励方式,提 升了各项性能参数和输出功率。 半导体泵浦固体激光器具有较 高的量子效率和较轻的质量,并且体积不是很大,有着较好的光 束质量和较长的工作寿命,因此得到了广泛应用。
        1.2 空间扫描技术分析
        扫描体制以及非扫描体制是在划分扫描方式后取得两种结 果,现阶段应用最为广泛的为扫描体制,应用最多的则为机械扫 描方式,扫描频率较高是其明显特征。在不同机械结构的影响之下,得出的扫描图样之间也具有较大的差异性。
        1.3 终端信息的处理技术分析
        各个传动结构、扫描机、激光器等在同步以及协调控制的基础上才能实现对终端信息处理技术的有效获取, 对信息进行努力获取是其主要作用。 注意也要在这一过程中也要提高对重构系统的三维图像数据的重视程度, 利用先进的技术对其进行科学的录取与处理。现阶段在设计系统时需要得到计算机的支撑,同时与大规模集成电路之间也有着较为密切的联系, 在进行单元测距时注意实现对 FPGA 的科学使用。
        二、工程测绘中激光雷达测绘技术的概念
        测绘是通过使用计算机网络技术,数字技术等高端技术来对工程建筑进行测量描绘的过程。测绘是为了让施工人员对工程更加了解,以提高工程的质量和功能。而激光雷达测绘技术则是通过以 电磁波为发射信号的方式来对工程建筑进行测绘。激光雷达测绘技 术与传统测绘技术相比较而言,所计算出来的信息要更加准确精细, 并且还能根据所测量出来的信息得到一个三维的空间坐标,再以空 间坐标为基础构建一个虚拟模型。
        三、激光雷达测绘技术在工程测绘中的应用
        1 基础测绘。基础测绘主要是实现工程测绘过程中的基 本要求和基本目的,通常情况下,工程测绘主要是搜集和整理待测物体的基本信息,因此,在基础测绘阶段,需要反映和切割数字影像,并且初步形成测绘地图。对于测绘工程,数字摄影和测量有着较为繁琐的工作,因此,需要严格设计和规划它 的基本路线和程序。经过试验,借助激光雷达技术,采用数字三维坐标方式,可以有效定位地面三维坐标。机载激光雷达技 术给出地面三维坐标,高精度影像微分纠正的要求就得以实现,可更加容易地生产数字正射影像,生产成本得到有效降低,可 扩大生产规模。同时,激光点云数据具有较高的精度,可以将物体、植被等三维信息直观地反映出来,借助这些信息,判读和测量的精确性得到有效提升。
        2精密工程的测量。

精密工程的测量内容主要是采集测 量目标,对相应的三维坐标信息或者三维物体模型等进行搜集, 在诸多行业领域中都需要开展这些工作,比如沉降测量、电力 选线、文物考古等。要实现这些目的,非常有效的方法就是地 面激光雷达和机载激光雷达。借助于数码相片,可以有效获取 纹信息,并且叠加构筑物模型,从而构建三维模型,这样可 以更好地规划分析景观,做出更加科学的规划和决策。比如在铁路设计、公路设计中,应用激光雷达技术可以给出具有较高精度的地面高程模型,这样可以更好地设计线路,精确地计算
        施工方法。在设计电力线路的过程中,借助于激光雷达数据,搜集相关的数据信息,可以全面了解整个线路。在维护或者抢修电力线路的过程中,有激光雷达数据点部署于电力线路中,再结合对应地面裸露点的高程,就可以对任意位置线路和地面的距离进行计算,使维护和抢修工作更加便利。另外,将激光雷达技术应用到树木密集区,可以对需要砍伐树木的面积和木材量进行科学的估算。
        3数字高程建模
        在工程项目建设过程中,数字高程建模比较常见,根据模 型组织进行工程项目建设,能够有效提升工程建设的科学性。 在具体的施工过程中,通过利用三维激光扫描技术,可对施工 过程中的各项影响因素进行分析,同时还可对土方量进行统计分析,进而有效掌握工程建设区域的地形通视情况,保证数字高程建模的顺利进行。通过利用激光雷达测绘技术,在激光点的作用下,即可广泛收集建筑工程建设区域中的各项数据,然后据此构建工程项目三维坐标,通过对数据进行科学合理的分 析,即可有效提升建模速度,并保证建模的准确性和可靠性。
        4模拟城市建设
        近年来,城市化进程不断加快,在城市建设中,逐渐朝向 数字信息化方向发展,在数字城市框架建设中,空间信息至关 重要。在城市建设的模拟过程中,可利用激光雷达扫描技术, 充分发挥分辨率较高的特点,帮助构建高进度数字地面模型, 为城市建设提供准确的空间信息作为参考。
        5森林工业
        在国民经济发展中,森林工业发挥着十分重要的作用。我 国森林覆盖面积广泛,并且森林种类比较多,因此林业资源经 营管理难度较大。在森林工业测量工作中,如果采用传统的测 绘技术,很难对森林树木的胸径、树冠高度等进行准确测量。 对此,为了有效提升森林经营管理工作水平,应推广利用激光 雷达扫描技术。在森林工业测量中,机载激光雷达的应用比较 常见,可对森林树冠的高度、森林覆盖面、森林生态环境等进 行测量,帮助测绘工作人员获得完善的森林资源信息。
        四、总结
        综上所述,激光雷达测绘技术在工程测绘中的应用目前已经相当普遍,极大提升了工程测绘精度和工作效率,使工程测绘技术水平进一步提高。工程测绘运用激
        光利雷达测绘技术时,要先量测机载激光雷达系统的作用距离和扫描均匀性,确认这些技术参数符合工作要求 后才能正式利用激光雷达测绘系统进行测量,唯有这样 才能确保测绘结果精确,保证工作质量。此外,测绘人 员要熟悉激光雷达测绘技术的工作原理,并能够做到熟 练操作,高效开展工程测绘工作
        参考文献:
        [1] 熊奇,李朝辉 . 探析工程测绘中激光雷达测绘技术的应
        用 .[J] 科技展望,2015(05).
        [2] 胡泽鹏,潘孝慈,刘桂永 . 探析工程测绘中激光雷达测绘
        技术的应用 .[J] 科技致富向导,2014(06).
        [3] 王猛 . 工程测绘中激光雷达测绘技术的应用分析 .[J] 建筑
        工程技术与设计,2014(35).
       
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