三维激光扫描技术在土方测量中的应用作者:郑一涛来源:《世界家苑》2017年第10期 摘 要:介绍了三维激光扫描仪以FARO Focus 3D为例的使用方法、内外业数据采集技术流程,分析了三维激光扫描仪的特点及优点。针对目前土方测量中要求高精度和高效率,以及采用全站仪的传统作业过程中存在时间长、工作量大等问题,以实际案例论证了三维激光扫描技术在土方测量中的应用技术,探索了测量的方法和数据处理的方法,以促进三维激光扫描技术的推广。 关键词:三维激光扫描技术;点云;数据处理;土方测量;对比分析
1引言
随着城市建设的不断发展带动着各种工程建设项目的不断进行,项目建设大部分都与土方工程息息相关。精确计算土方量能够为选取施工方案、工程费用的估算以及施工进度的考虑提供重要依据。在测量过程中,因为测区地理环境复杂多样因素的影响、土方量计算中存
在的误差和开挖后不可重来等因素,精准计算土方体积是不可能的,经常引起双方的利益纠纷,如何为了弥补其中不足,就要视工程具体情况来挑选不同测绘方法,以此提高效率和精度。
2 三维激光扫描技术流程
三维激光扫描仪根据不同需求可以分为地面三维激光扫描仪、车载三维激光扫描仪、机载三维激光扫描仪、手持三维激光扫描仪、特殊场合应用的三维激光扫描仪等几类。本文主要介绍地面三维激光扫描设备。地面三维激光扫描是一种直接获取物体三维图像的测量手段,由密集的点组成,每个点包含(x,y,z,i)值,x,y,z是扫描仪坐标系表示该点的三维坐标,i是接收到的反射信号的强度。地面三维激光扫描仪与全站仪、RTK等传统测量手段不同,将单点测量变成立体三维测量,全方位全高精度通过海量连续的点云数据来构建物体三维表面的完整模型,但是扫描存在盲目性,不能准确地选择目标上某一点。
2.1 地面三维激光扫描仪测量原理