广州市城市规划勘测设计研究院 510060
摘要：在城区基础建设工作逐步开展的背景下，建筑工程也在不断增多。在这样的条件下，为了保证建筑工程修建的良好发展，将三维激光扫描测量技术运用到工程测量环节。本文先对三维激光扫描技术进行详细的介绍，然后从地形图测绘、边坡监测、旧城改造三个方面来对三维激光扫描技术的运用展开研讨。三位激光扫描技术可以保证工程现场探测过程体现快捷性和精准性，能够进一步展现工程现场的客观条件，保证为建筑工程修建的良好发展创造条件。
关键词：三维激光扫描测量技术；工程测量；地形图测绘；边坡检测；旧城改造
引言
在国内科技水平不断增强的背景下，民众对建筑状态提出了更加严格的标准，并且复杂性建筑设计工艺对建筑现场数据的精准性也会有更加严格的标准，而以往的测量技术设备不能完全满足以上标准。在这样的背景下，新型测量技术应运而生。三维激光扫描技术就属于其中较为常用的一种测量技术，即实景复制技术，借助对若干技术设备的联合可以事半功倍的采集到更为精准的现场数据，更加充分的反映出实体建筑的样貌，为建筑工程的快捷性和成效性发展创造有力条件。
1三维激光扫描技术概述
三维激光扫描仪主要是通过仪器设备对测量区域进行扫描，以激光测距的原理为测量基础，同时运用扫描镜以及伺服马达设备进行扫描，进而按照流程对扫描结果进行采集，收集扫描区域的三维坐标以及纹理信息，将所扫描区域展现出直观的三维图像。
三维激光扫描技术本身会体现高度的系列性，实际使用环节则会体现高度的繁杂性，在实际扫描环节，通常都应当对指定区域的地理位置做出精准定位，在此基础上才能正式开始测量，将测量最终数据信息全面收录和存档，最后进行计算。在所有计算过程都结束后，将计算数据发送到指定系统中。除此之外，在具体扫描环节，还需要结合地理位置条件进行考虑，需要在效用上将三维扫描技术划分为两个类别，即空间扫描和地面扫描。相对于国外来说，三维激光扫描技术在国内运用范围较窄，更多时候都会被作用于考古和工程测量环节，而国外对于三维扫描技术运用则更为广泛。在具体的工程测量环节，通常都会运用地面扫描，通过对目标区域的纵横扫描，精准地得到扫描数据，再通过计算得出三维坐标，形象化、立体化地将指定区域客观条件进行呈现。
2三维激光扫描技术在工程测量领域的应用
2.1三维激光扫描技术在地形图测绘中的应用
地形图是城镇规划、建设和管理、工程设计、施工、运营等各阶段重要的基础资料。在以往的地形图建立环节中，通常都会采用全站仪、RTK等基本的测绘技术措施，这些技术在实际应用中具有成效不明显、财力投入量大、快捷性弱化等缺点，难以满足现代社会发展在数据方面的要求。如果将三维扫描技术合理进行运用，就能够从根本上改善以上缺点。在具体的三维扫描技术使用中，通常都会结合具体的区域性客观条件进行考虑，借助机载、车载或背包等不同平台作业方式，快速获取海量高精度地表点云数据。在扫描过程中，多平台的激光雷达测量系统通过自主发射激光，利用多次回波技术，能有效避免作业环境及地表植被覆盖的影响，真实获取地物地貌要素信息。内业采用相应的专业软件，对平台轨迹进行解算，获取高精度的位置、速度和姿态信息，建立测区坐标控制系统，对所获取的地形点云数据进行纠正，配合立体测图、地形成图等软件，基于三维场景进行多视角便捷捕捉和绘制地物，直观快速完成联合绘图。
2.2三维激光扫描技术在边坡监测中的应用
现阶段，国内各城区的基础建筑工程不断增多，并且建筑可用地的总体面积也越来越小，这样就可能会使得施工设计过程处于恶劣地质的区域中，所以，在具体的边坡设计环节，应当对边坡地质条件对边坡整体稳固性的影响、影响态势进行深入的研究。边坡稳固性是岩土工程修建中的一项基本流程，该流程是确保工程快捷性修建和长久性使用的基础条件，是判定边坡理论研讨数据精准性的现实性参考，是变更设计方案、调度工程修建的基本要求。此外，边坡监测也能够给工程岩体力学数据实践等方面给出真实依据，从而对边坡形变的处理施以参考和调度，精准性分析未来指定时期内的边坡形变态势，为判定边坡使用中的耐久性提供现实性的参考。
以往的边坡形变监测技术不管是在机械设置，或是在现场探测环节都会涉及到的人工作业，这就使得边坡形变监测工作效率低下，其间还会伴随诸多安全风险因素，而且在通常条件下，都会因为高度的人工作业误差率而使得边坡形变数据不能在第一时间得以探测和收录。三维激光扫描技术属于国内目前最为新颖和先进的测量方法，这种技术方法可以进行快捷、高质量、高密度的三维数据采集，可以将指定区域范围内的信息数据做出全面收录，可以在工程测量中充分发挥其显著效用。在具体的岩土工程设计和边坡形形变监测中运用三维激光扫描技术具备高度的运用价值。在边坡监测中，目前应用较多的是脉冲式长测程三维激光扫描仪，其最大测程可达2000米，测点速率最高可达50万点/秒。通过三维激光扫描仪分期获取边坡全方位的海量点云数据，快速实景复制边坡。然后通过专业的点云数据处理软件对获取的点云数据进行滤波、去噪、拼接建模等处理，然后将多期点云数据叠加分析，得出边坡变形情况。
将三维激光扫描技术运用到岩土地质工程和边坡形变监测环节，能够明显降低、消除专业技术人员作业的工作负担和安全风险因素，减少了人工作业导致测量数据的偏差，弱化测量作业快捷性和成效性。不仅如此，三维激光扫描技术所探测到的数据会也涉及到边坡的各个角落，可促其将边坡整体的形变程度做出充分体现，所涉数据也会体现全面性和精准性，从而在作业调度、实践企业方案和险情预警等环节都会体现显著优势。
2.3三维激光扫描技术在旧城改造测量中的应用
中华民族有着五千年的发展历程，在城区的各个发展历程中，都会体现精典性的文化。这些文化在长期传承和发展中也会使所涉建筑形成独有特征。在现代城区的管理环节得以全面的状态维护。所以，采取有效措施使城区新老建筑得以协调化发展也就自然会成为专业人所面临的首要工作。特别是对有着传统文化代表性的建筑来说，通常都会施以全面的维护和管理。在具体的旧城改造环节，如果将三维激光扫描技术进行合理运用，能够将老旧建筑进行状态上的全面恢复，体现效用上的先进性。
结语
三维激光扫描技术是国内目前最为先进的工程测绘措施，它突破了传统的测量方法，具有有高效率、高精度的独特优势，且自控性强，能够获得高精度、高分辨率的数字地形模型，所以在现代工程测量中得到了广泛的运用。由此可知，在现今5G网络逐步被推广运用的背景下，数据信息传递、整理和运用等都会升级至更为先进的层面，并且在人工智能技术不断更新的背景下，工程测绘与三维激光扫描技术的联合也会更加充分和自然，不管是在智慧城区升级还是在科研方面都会发挥其显著效用。
参考文献
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