摘要:由于激光雷达通过发射和反馈回的激光信号,可以很好地运用到工程测绘中来,同时这种测绘方式测量更准确、高效,可以满足日益提高的工程测绘要求,因此激光雷达测绘技术得到了行业内的关注和认可,所以相关从业人员要深入了解激光雷达测绘技术本质,并熟悉其在工程测绘方面的应用,这样才能不断优化这种测绘技术在实际中的应用,使得激光雷达测绘技术更好地应用到工程测绘中。
关键词:激光雷达;测绘技术;工程测绘
引言:与传统的测量技术相比,激光雷达具有特殊性,能够更加迅速的获取高精度、全要素、高密度的空间信息,所以在应用上具有较强的先进性。随着工程技术的进步和基础数据要求的提高,激光雷达测绘技术势必可以成为获取三维空间信息的主要方法。随着激光雷达测绘技术的不断进步与发展,地面激光雷达、机载激光雷达等的应用会更加普及和广泛,成本会逐渐降低,操作会更简便,能够在一定程度上推动工程测绘行业的技术发展。基于此,在接下来的文章中,将针对激光雷达测绘技术在工程测绘中的应用方面进行分析,希望能给相关人士提供重要的参考价值。
1.激光雷达测绘技术分析
所谓的激光雷达也就是指利用光频波段雷达,向目标发射探测系统,然后再接收相关的信息数据并且和发射的电磁信号进行对比,从而对探测目标的相关信息数据质量进行全面的了解。近年来,随着科学技术的不断发展,人们在激光雷达技术上也做出了相应的改进,并且研发的许多新型的激光雷达测量设备。而激光雷达测距机也就是其中的一种,它是以一种简化的激光雷达模式为基础,在激光测量技术的前提下,来对测量目标的具体方位以及目标其他相关的数据信息进行了解,进而组成一种完整的激光雷达测量系统。在通常情况下,机关雷达的测量设备主要是由激光发射器、信息接收器、信息处理系统和伺服控制系统等方面组成的。不过,由于目前在市场上出现的激光雷达测绘系统有很多种,而且不同种类的激光雷达有着不同的应用效果,因此在对其进行实际应用的过程中人们要根据测量工作的相关要求,对激光雷达的类型进行选取,以确保激光雷达测量的准确性。如今人们已经将激光雷达应用到各种领域当中,而且人们可以根据激光雷达信息获取的实际情况,来对激光雷达的使用方法进行确定。而在工程测绘过程中,人们为了提高测绘工作的精度和准确性,也将许多先进的科学技术,比如微波雷达、红外线电视等应用到机关雷达测绘技术当中。
2.激光雷达测绘技术的基本原理
激光雷达测绘技术是通过光波完成各项测绘工作,发射光波距离较长,相对于常规容易受影响的光波而言,收集工作具有更强的安全性。当被测对象的表面接收到光波时,有些反射光能够发射到雷达接收器上,雷达接收系统可以结合反射光的有关数据,将从光波到被测对象的实际距离计算出来。并且全球定位系统在激光雷达测绘系统中是至关重要的,其可以及时接收到激光雷达测绘系统所获取的所有位置信息,而且可以准确定位被测对象的实际坐标,具有一定的精准性,通过测量两个或者超过两个的距离,可以结合被测对象的实际移动轨迹,进而获得被测对象的移动速度。
3.激光雷达测绘技术在工程测绘中的实际应用
3.1基础工程测绘
在实际工程的测绘中可以看出,激光雷达测绘技术可以在基础测绘工程中得以应用,主要包括数字正射影响、数字线划地图等等。对于数字正射影像来说,必然离不开高精度的三维技术。其中比较典型的就是数字正射影像的获得,主要是依靠地形的信息条件。通常情况下,数字摄影测量工作的程序比较复杂,因此,在实际的工作中对于设计和技术路线的要求也比较高。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆不仅如此,对于测绘工作人员也提出了更高的要求,相关的设备不仅需要满足高精度的微分纠正,还可以促进影响的生成。在这一过程中,无需借助各种摄影测量平台,不仅可以降低成本量,还可以实现规模化生产。
3.2精密工程测绘
在水文测量、沉降测量、文物考古对精密度要求较高的工程测绘中,都会涉及测绘目标数据的采集,并且需要确定三维坐标或是建立三维模型。激光雷达技术的使用,能够有效解决这一系列问题[1]。激光雷达技术能够运用数码照相技术获取纹理数据,通过与建筑模型的叠加,创建三维模型,实现对目标实体的规划分析和决策、以及变形测量等动作。比如,在铁路设计工程中,通过激光雷达技术实现对地面状况的分析和模拟,为铁路线路的设计和实际施工提供了依据。另外,在电力工程线路设计中,亦可使用激光雷达技术对了解整体线路状况。激光雷达测绘技术还可以在精密工程中得到应用,其中比较常见的就是对测量目标进行采集,实现三维坐标和模型。另外,在精密工程的测量工程中应用激光雷达技术还可以对实际的景观建筑进行规划,不断完善物体的保护以及规划决策工作。
3.3进行数字高程建模
数字高程建模是近几年来建筑工程施工过程中经常使用的一种建模方式,其可以使建筑工程的施工更加的科学化,合理化。通过数字高程建模建筑工程施工单位可以对具体施工过程中的各项施工因素进行分析与明确,例如施工过程中土方量的统计,地形通视情况的掌握等。将激光雷达测绘技术应用到建筑工程测绘工作中,其可以借助激光点的应用迅速的对建筑工程区域进行数据的收集,并快速建立其三维坐标,通过数据的分析与整合,构建出符合建筑工程施工需要的数字高程模型。这在一定程度上缩短了高程建模的速度,同时还可以最大限度地保障数字高程建模的准确性[2]。
3.4电力系统工程测绘
在电力工程施工规划中,对线路的测量一般会采用直升机上的激光雷达系统来实现。这主要是因为,直升机搭载的激光雷达系统能够沿着电力线路的走向进行测量,相对于其他测量方式而言,较具灵活性优势,能够依据实际测量需求随时调整直升机的高度以及飞行速度,进而实现对测量精度和测量效率的有效控制,同时也能节约测量成本。如果将录像设备等技术运用到激光雷达测绘技术中,则能够在确保雷达测量准确性和效率的同时,实现对线路的检查和线路图的绘制。
3.5矿山工程测绘
近年来随着国家和公民的环保意识提高,本着可持续发展的理念,人们对于数字化矿山的构建也愈加重视,通过建设数字化矿山来维护人类的可持续发展。目前随着我国经济的高速迅猛发展,矿山资源的消耗量日益增加,消耗的速度也有所提升,矿山的生态环境遭到了极大的破坏。因此有关部门要加大力度改造数字化矿山,利用激光雷达测绘技术,及时地获取矿山的详细数据信息,并且依据这些信息进行规划,建立起矿山模型,然后根据矿山模型,对损毁较为严重的矿山区域进行环境分析,对于探险区域要重点测绘,完善矿山的生态系统,减少灾害[3]。
结论
简而言之,激光雷达测绘技术由于其测量的高效性、准确性和科学性,已经广泛地应用到测绘行业中,可以满足日益提高的工程测绘要求,要促进激光雷达测绘技术的发展,就要熟悉其测绘原理,了解其应用中的特点和问题,优化测绘技术,使得其能更好地运用到工程测绘中,这样才能有效地促进我国测绘行业的发展。
参考文献:
[1]林扬波.高精度机载激光雷达技术在埃塞俄比亚铁路测绘中的应用[J].铁道建筑技术,2019(1):85-89.
[2]查立.激光雷达测绘技术在工程测绘中的应用分析[J].城市道桥与防洪,2018(11):209-211,25-26.
论文作者:陈峰
论文发表刊物:《基层建设》2019年第21期
论文发表时间:2019/10/11
标签:激光论文; 技术论文; 测量论文; 工程论文; 矿山论文; 高程论文; 数字论文; 《基层建设》2019年第21期论文;