三维激光在地籍测量中的应用论文_丁云鹏,杨志琴

三维激光在地籍测量中的应用论文_丁云鹏,杨志琴

摘要:三维激光扫描技术的出现,在很大程度上支持了地籍测量的精准度、时效性、便捷性,且并不需要较高的外部环境要求。因此在地籍测量中三维激光扫描技术具有较高的应用价值。本文对地籍测量与三维激光技术进行了简要分析,提出了该技术的诸多应用优势,并就具体的应用方法予以诠释,以便为相关研究提供理论参考。

关键词:三维激光;地籍测量;应用方法

一、地籍测量与三维激光技术

(一)地籍测量概述

地籍测量是在地籍调查中极为重要的工作内容之一,其中涉及了土地权属调查,以及地籍测量。依据国家规定的相关法案,在土地登记申请基础上针对土地权属进行调查和实地测量,是划分土地用途、面积、界线、面积、以及位置和权属等重要信息,了解地籍数据真实情况的调查方式,进而为土地登记、注册、核发证书提供技术保障。通过绘制地籍图,精准度量土地面积和形状,能够核实土地信息为地籍管理提供更为精准的服务。

(二)三维激光技术

在地籍管理工作中其实际的测量要求较高,需要保障精准测量有效面积并绘制地形图。在三维激光扫描技术的辅助下,能够快速复制实景地籍状态,进而为绘制地籍图提供技术支持。三维激光技术是综合运用GPS全球定位导航系统之后进行的测量升级,突破了传统单点地籍测量的局限性。其实际的测量精度和测量效率均能够达到更高的水平,借助三维点云数据绘制扫描物体的实际状态,进而在高分辨率的基础上保障三维素质地质模型的构建精准度。三维激光技术是对于GPS的空间定位突破,在测量技术下的三维坐标数据构建,也是大量采集地籍信息的基础条件,能为快速捕捉建筑体结构提供技术支持。在应用三维激光技术之后,地籍测量的实际效率有所加强,且具备了实时动态信息的分析能力,更为主动的还原了地籍信息,具备了数字化、精准度高、以及自动化和高密度的技术优势,对于地籍测量的实际应用而言提供了极为重要的便捷性支持。

二、将三维激光技术应用于地籍测量的技术优势

三维激光扫描技术的发展在很大程度上支持了地籍测量任务的落实,尤其我国国土资源辽阔,需要深入调查的地籍情况较多且更为复杂。三维激光扫描技术具备了时效性、精准性、便捷性等诸多技术优势,且对于外界环境的要求更低,因此能够支持实地考察任务的落实与完善。

(一)时效性

三维激光扫描技术是基于虚拟数据的绘制蓝图而设定的参数指标,其内部系统可以在数秒内处理和采集上万个地理点位信息,并在几分钟内完成对于地籍信息的三维图像构建。这样的运行时效性是以往时期所不具备的技术优势。

(二)精准性

传统的地籍测量工具需要依据影像资料建模,在空间坐标内构建三维立体成像基础条件。但点位本身的测量精度极为有限,且可控性较差,如果后续运算环节处理不当,则容易造成关键位置的信息模糊界定。而采取三维激光扫描技术则能够解决点位信息精准度的问题,从而在摄影测量信息中快速查找参考点,以便为均匀分布点位信息提供参考。因此,在地籍测量工作中,以三维激光扫描技术为参考指标,实质上已经很大程度上降低了测量误差值,并无限接近于实际测量情况,因此其地籍三维模型建立的精准度也相对较高。

(三)便捷性

传统地籍测量时以摄影测量坐标角度为参考,明确其中极为重要的位置信息。但是所得到的相关影像资料只有在后期建立模型时才能够反映出地籍状况。而三维激光扫描技术以激光扫描为构建模型的基础参考条件,相对于传统测量方案灵活性更高,这种灵活性也是创建地籍测量条件和后续运算精准度的支持,因此实践工作中达到了较高的便捷性。

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(四)外界环境需求较低

传统地籍测量需要在摄影过程中收集数据信息,但是摄影测量本身要求环境气温达到设备运行条件,而且在夜晚并无法完成摄影测量。而三维激光扫描技术则可以在昼夜24h内随时测量,并未对外界环境产生较高的依赖性,有助于地籍测量业务的随时开展。

三、三维激光扫描技术在地籍测量中的应用方法

在地籍测量之前需要进行一定的准备工作,包括了解测量地区的基本情况、控制点坐标位置、覆盖区域的影像信息等原始资料数据,并对测量区域进行实地考察,进而规划三维扫描技术的作业路径,并为扫描仪设置站位,以及对本仪器检测和校正。然后在精准测算、点云拼接、校正坐标、输出过滤数据,从而借助三维激光扫描技术完成对于地籍测量的考察。

(一)精准测算

为了保障测算精度的真实性,在应用三维激光扫描技术时必须首先制定合理的测站点,保障测量数量和测量位置的精准性。继而支持后续测量关键环节的信息对接,以及测区点云数据信息的完整度和覆盖面。如果在参量条件较为充分的情况下,可以尽量降低测站数量,从而保障原始数据的收集时间。通过合理规划测量实施方案,针对具体的扫描顺序加以规划,进而快速解决测量位置更替的突发情况,优化选择具备良好视线且无遮挡物的位置架设仪器。同时为了加强后续校正坐标的便捷性,需要在每个架设仪器中分别设置3个以上的标靶片,从而保障技术参数的精准度。标靶点与扫描仪的距离可以保持测站1.5倍高度,同时需要对临近测量站的云数据扫描点设置为50%以上的同名点,进而省略标靶点的测量设置,并降低户外作业时间。

(二)点云拼接

借助三维激光扫描技术进行地籍测量时,需要以每一站点的扫描数据汇总来完成的点云拼接。拼接后的数据信息可以呈现出扫描位置的固定坐标,并在该坐标系内构建完整的点云拼接图像信息。由于标靶点坐标可以精准对接点云视图,并达到较高的匹配度,因此可以选择邻近测量站所提供的同名点数据信息,从而为坐标匹配值提供参考和借鉴方案。以便为最后输出点云拼接的实际测量效果提供支持,通常情况下可以将标靶点误差控制在0.8cm以内,从而保障在放大地籍测量信息时并不出现分层现象。

(三)校正坐标

在点云拼接之后其地籍坐标的原始数据基本呈现,但是需要在统一坐标系内予以校正,才能保障地籍测量的精度与可靠性。此时点云数据的精准地理位置信息需要重新度量,并将三维激光扫描仪器所记录的点云数据进行切换,从而验证坐标系中的空间位置是否存在偏移现象。可以在标靶点坐标内生成平差测站的数据信息,并为点云数据的匹配值提供验证条件和指标,从点云数据信息中锁定地理空间坐标位置,从而加强最终测量数据的精准度。

(四)输出过滤数据

在采集了点云数据坐标和拼接图之后,所得到的地籍数据信息虽然具备了较高的精准度,但是仍然存在部分干扰项,诸如空中飞行物体、树木、以及车辆或行人等移动物体。为了确保地籍测量信息不受到外界数据信息的干扰,需要对采集数据进行输出过滤。尽量降低采集信息的干扰项,并以不同颜色进行标注,从点云数据的色差中剥离矢量化元数据,进而获得预期的地籍测量数据信息。

结语

综上所述,三维激光扫描技术在地籍测量中的广泛应用在很大程度上支持了数据信息的稳定性与可靠性,能够精准判定地籍测量中的误差信息,并加强实际作用的精准度与便捷性。在实际应用过程中,除初期准备工作之外,需要通过精准测算、点云拼接、校正坐标、输出过滤数据等一系列操作加强地籍测量的时效性,进而有效利用三维激光扫描技术为地籍测量工作提供技术支持。

参考文献:

[1]陈宇清.地籍测量与现代测绘新技术的精确控制[J].住宅与房地产,2018(03):210.

[2]赵鑫华.三维激光扫描技术在地籍测绘中的应用[J].产业与科技论坛,2017,16(11):51-52.

[3]马友利.三维地籍模型数据快速更新方法应用研究[J].现代测绘,2016,39(05):24-27+30.

论文作者:丁云鹏,杨志琴

论文发表刊物:《科技中国》2018年3期

论文发表时间:2018/8/6

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