工程测绘中激光雷达测绘技术的应用研究 马剑

发表时间:2021/7/27   来源:《基层建设》2021年第13期   作者:马剑
[导读] 摘要:在我国科学技术不断发展的过程中,数字技术作为一种先进技术在工程测绘中得到了广泛的应用,尤其是激光雷达测绘技术的应用,大大提高了工程测绘的精度。
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        摘要:在我国科学技术不断发展的过程中,数字技术作为一种先进技术在工程测绘中得到了广泛的应用,尤其是激光雷达测绘技术的应用,大大提高了工程测绘的精度。和映射数据。基于此,本文首先阐述了激光雷达测绘技术在工程测绘中的具体应用,并在此基础上结合具体情况进行进一步分析。
        关键词:工程测绘;激光雷达测绘技术;应用
        引言:目前,各类先进技术广泛应用于工程测绘工作的开展,其中激光雷达测绘技术是比较典型的技术。该技术的应用进一步提高了工程测绘的质量和效率。一般情况下,为准确了解工程测绘中的空间位置,测绘人员应对特定点进行测绘。GPS系统在激光雷达测绘技术中的应用,可以帮助测绘人员准确找到所需空间位置信息。
        1激光雷达测绘技术概述
        激光雷达测绘技术主要包括计算机系统和激光系统两部分。其中,激光系统负责提供激光脉冲,计算机系统负责数据的存储和处理。在工程测绘作业中,激光雷达测绘技术首先获取测绘目标的空间3D坐标,然后利用计算机系统对测绘目标的数码相机进行处理,获得测绘的立体3D模型和映射目标,然后真正显示目标项目的所有对象。激光雷达测绘技术利用电磁波发射探测信号。当探测信号到达测绘目标位置后,迅速返回测绘目标信号,然后对发射信号和返回信号进行比较分析,了解测绘目标信息,如高度、距离。而且,激光雷达测绘技术包括连续波激光雷达技术、脉冲激光雷达技术等,不仅可以了解测绘目标的静态信息,还可以跟踪检测测绘目标的动态信息,并且由此产生的工程测绘结果非常完整。
        作为最先进的洲际地形图测绘技术,与传统的人工测绘方法相比,激光雷达测绘技术具有精度高、速度快、工作周期短等显着优势。它是一种先进、高效、简单和低成本的测绘技术。其在工程测绘领域的应用必将显着提高工程测绘的技术水平,不仅保证测量结果的准确性,而且促进工程测绘的发展。
        2激光雷达测绘技术的原理
        使用激光进行工程测量的明显优势是精度非常高,大面积定位测距的误差可以小于4厘米。激光雷达测绘系统的测量精度在多方面得到保证,不仅采用激光高精度测量,还采用惯性测量单元。激光雷达测绘系统的工作原理是激光发射激光脉冲撞击物探面表面,然后反射回接收器表面。接收器接收激光脉冲信号,记录时间,然后根据公式准确计算出被测物体的距离并进行统计。
        3激光雷达测绘技术在工程测绘中的应用
        3.1基础测绘
        基础测绘作为测绘工程工作的基本目的和要求,主要是完成对测绘对象基本信息的采集和整理。在基础测绘阶段,需要完成测绘工作,采集反射的数字图像,并在不同区域进行分析。在测绘工程中,数字摄影测量是一项非常复杂的工作内容。要严格规划和设计测量程序,准确安排基本测量路径。在实际应用中,激光雷达技术利用数字三维坐标有效定位地面三维坐标,使整个测绘工作更加精准高效。在测绘过程中,机载激光雷达技术可以准确获取被测物体的地面三维坐标,实现高精度图像差分校正的要求。数码正射影像的制作不再繁琐复杂,制作成本大大降低,扩大生产规模。并且通过激光测绘技术,可以直观地反映物体和植被的三维信息,有效提高基础测绘的准确度和准确度,从而使测绘获得的数据更加真实可靠,提供进一步工程的参考。
        3.2精密工程测量
        精密工程的测绘工作离不开激光雷达测绘技术在工程测绘中的支撑。激光雷达测绘技术可以采集测量目标,然后描述目标的各种地形信息,工作人员可以利用这些描述完成精密工程的测量工作。精密工程包括多种类型的工作。在这些工作中,可以使用地面激光雷达获取实际的地形信息,工作人员可以根据获取的信息进行工作,建立模型,然后为以后的工作做前期规划工作。此外,精密工程还包括选择路线的工作,包括铁路选线。在所有选线任务中,都可以使用机载激光雷达,方便后期施工的精准操作。


        3.3矿山测绘
        当前,在生态文明社会建设的大背景下,我国矿业城市乃至整个矿业都面临着很大的困难。特别是矿山生态环境日益恶化,采矿系统的功能受到一定程度的制约。人力、物力、财力等资源不能满足矿业发展的需要。为解决上述问题,促进矿业发展,必须重视数字矿山建设,利用数字矿山促进矿业可持续发展。
        在建设数字矿山时,利用激光雷达测绘技术中的雷达数据滤波获取矿山数据,模拟建立矿区地面三维模型。然后,基于这个地面模型,合理规划矿区建筑物的分布,实现矿区的合理分布。同时,提取矿井建筑物顶面信息,构建建筑物三维模型。结合矿山地面模型和建筑模型的建模、匹配和融合,形成完整的矿山三维数字模型,从而为矿山管理、维修和开采决策提供有力支持。例如,利用矿山三维数字模型,对矿山沉陷区经济生态环境进行评估,对矿区建筑物和地面沉陷进行调查等,方便矿山工作人员的后续管理,做好矿山管理和生态环境保护工作。
        3.4林业工程测绘
        通过收集这些数据,可以判断测绘场地是否适合林业工程,防止因隐患造成更严重的后果。由于激光雷达技术在林业工程测绘方面的优势,目前已得到广泛应用。通过其高精度,林业人员往往可以找到非常适合种植的土地,大大减少损失。在选择伐木地时,通过激光雷达技术,还可以更好地判断砍伐后哪些区域的树木不会影响周围动植物的生长,也有助于维持生态平衡。
        3.5电力传输与管道布图
        电力工程中除了对电路元件进行测绘外,还需要对内部输电管道进行测量和规划。而且由于工程环境复杂,不安全因素多,这也是传统线测绘任务的难点所在。
        机载航空雷达扫描技术的使用可以最大限度地减少不利地理因素的影响。由于该电路通常存在于建筑物内部或地下,因此通常使用直升机或无人机来进行雷达测量。其中,雷达系统起着重要的作用。
        测量输电线路时,飞行设备应自始至终沿输电线路和管道的传输方向飞行,以免测量偏移影响数据的准确性。对于较弱的传输线,可以根据输出强度自动调整发射激光的强度。为保证采集效果,需注意飞行装备的高度和速度。
        3.6模拟城市建设
        为为使城市建设项目的建设更加合理、科学,相关部门将激光雷达测绘技术应用于城市建设规划中。有关部门可以应用雷达测绘技术对拟规划的区域进行有效的测绘。并通过对未来城市发展的模拟,为政府提供更合理的城市建设规划。
        3.7进行数字高程建模
        数字高度建模允许施工单位分析施工过程的各个方面。借助这项技术,可以利用激光点快速采集数据并建立三维坐标。这会在一定程度上降低高程建模的速度,保证高程建模的准确性。
        结束语
        总之,激光雷达测绘技术具有诸多优势。将其应用到工程测绘中,可以进一步提高工程测绘质量和效率,帮助测绘人员获取更准确的测绘数据,促进我国工程测绘产业更好的发展。而且,在我国科学技术不断发展的过程中,这项技术必将更加成熟和完善,从而能够在更多领域创造价值。
        参考文献:
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        [3]薛志学.工程测绘中激光雷达测绘技术的应用探讨[J].科学技术创新,2015,000(021):23-23.
        [4]张利生.激光雷达测绘技术在工程测绘中的应用探讨[J].民营科技,2013(10):35-35.
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