摘要:随着我国经济的不断发展,我国的技术水平有了显著的提高,在工程建设中,相关的技术水平也取得了较大进步。社会发展离不开工程建设,尤其是在当今社会,城市化进程不断推进,工程建设是城市化建设的重要组成部分。工程测绘是工程建设中十分重要的环节,激光雷达测绘技术的应用,更好的促进了工程测绘的发展。
关键词:工程测绘;激光雷达测绘技术;分类;应用
工程建设对于一个国家来说,有着至关重要的作用,不管是何种类型的工程建设,都不能省略工程测绘这一步骤,工程测绘是进行工程建设的前提,它为工程建设的经费、规模等提供了参考依据,若工程测绘环节出现失误,那么将会给工程建设带来极大的损失,因此,必须重视工程测绘,将激光雷达测绘技术应用到工程测绘当中,能够有效保障测绘数据的准确性。
1.工程测绘的概念
在工程建设中,一切测绘工作被统称为工程测绘,工程测绘贯穿于整个工程建设之中,在工程建设之前对建设地的地形地质进行勘测、对建筑物进行定位等,初步绘测出建筑物的面积和高度,这些是建筑图纸设计的基础,在建筑工程竣工后,测绘工作也是不能省略的,要对建筑物进行全面的测量,以保证工程建设的合理性,保障工程建设的安全。在工程测绘中,测绘技术是其重要依托,通过应用一系列测绘技术,如计算机技术、光电技术等,同时将GPS和地理信息系统等作为辅助,对工程建设中需要的各种数据进行计算和测量。近年来,激光雷达绘测技术最为一种新兴的技术手段,开始被广泛应用于工程测绘之中。
2.激光雷达测绘技术的含义
激光雷达测绘技术,顾名思义,就是将激光雷达与工程测绘结合到了一起,使激光雷达为工程测绘服务。激光雷达的工作光束是激光,激光雷达主要由激光发射机,光学接收机以及信息处理系统等部分构成,激光雷达在工作时,会通过激光器,实现电脉冲向光脉冲的转化,转化完毕之后,再由激光发射器对光脉冲进行发射,当光脉冲反射回来之后,再经由激光器将其还原为电脉冲,将其所测绘到的信息反馈到显示器上。激光雷达能够对测绘目标进行准确定位,将其距离和角度准确测量出来,激光雷达具有着强大的优势。将激光雷达应用于工程测绘当中,从而形成了激光雷达绘测技术,这是工程测绘领域的一项重大突破。激光雷达测绘技术充分利用了激光雷达所具备的优势,同时,还将全球定位系统与惯性导航系统加入其中,使激光雷达的性能得到了更好的完善。激光雷达测绘技术的应用极大提高了工程测绘的准确性,同时也使工程测绘变得更加简单便捷,它能够在测绘结束之后,通过计算机技术,将所测绘到的结果构建成一个完整的数字模型系统,数字模型系统能够全面的反应工程建设中的各项数据内容,这对于工程测绘来说是十分有利的。
3.激光雷达测绘技术的分类
激光雷达测绘技术大体上可以分为两类,分别是地面三维激光扫描技术和机载激光雷达扫描技术,这两类测绘技术在工程测绘中都得到了广泛的应用。
3.1地面三维激光扫描技术
地面三维激光扫描技术是三维激光扫描技术的一种,也可以称之为实景复制技术。地面三维激光扫描技术以三维激光扫描仪、数码照相机等作为依托,它是一种效率极高的测量技术,能够进行高速激光扫描,从而能够在最快的时间内获取测量数据,并快速建立起三维坐标,这样就能对空间点的位置进行把握,这样所得到的数据是极其精确的,同时,地面三维激光扫描技术能够对被测对象进行快速扫描,并通过数码相机对其进行拍摄,扫描拍摄工作完成之后,所得到的影像会被反馈到三维数字系统之中,在三维数字系统内进行二次的加工及确认,以保证测绘结果的准确性。地面三维激光扫描技术拥有着独特的优势,实现了工程测绘过程的高效率,保证了工程测绘数据的精确度。
3.2机载激光雷达扫描技术
机载激光雷达扫描技术主要用于激光探测和距离测量,机载激光雷达的全称是激光探测及测距系统。机载激光雷达扫描技术在应用时,充分借助了惯性测量单元、全球定位系统、激光扫描仪以及数码照相机等设备的作用,激光雷达中的光脉冲在返回时再次转变成为电脉冲,机载激光雷达扫描技术通过激光扫描仪,对返回的光脉冲进行捕捉,从其中获取测绘对象的高度、距离等信息,指的注意的是,机载激光雷达扫描技术可以很好的实现远距离测量,这是地面三维激光扫描技术所不具有的优势。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在获取到测绘对象的具体信息之后,可使用数码相机达到获取其成像信息的目的,这些步骤全部完成之后,再经由数字信息系统进行数据加工,从而使数据准确性得到最大限度上的保证。
4.激光雷达绘测技术在工程测绘中的应用
4.1对工程建设进行基础测绘
任何工程建设都不能缺少工程测绘,而基础测绘工作是工程建设得以开展的前提,同时,它也是工程建设中最基本的要求。由此可见,基础测绘对于工程建设来说是至关重要的。基础测绘的主要工作就是充分把握测绘对象的情况,对测绘对象的基本信息进行全方位的整理和加工,在此基础之上,完成地图以及图纸的绘制,基础测绘包括很多方面的内容,其中主要有数字划线地图、数字正射影像等,这些内容都在工程建设中发挥着重要的作用。数字划线地图,它并不是地图,而是地形图中所有关键信息已以矢量格式组成的数据集,数字划线地图需要强大的信息数据系统作为支持,从而对各种关键信息进行采集和分析。数字正射影像则是一种影像数据,利用设备对测绘对象进行扫描,得出测绘对象的单色或彩色影像,再进行一定的修正后,完成影像镶嵌,最终得到影像数据。激光雷达绘测技术对于工程建设中的基础测绘工作来说,无疑起到了巨大的帮助作用。激光雷达绘测技术以激光雷达作为其技术基础,能够实现对测绘对象的远程测绘和准确把握,通过光脉冲的发射和反射,达到测绘的目的,于此同时,测绘结果会及时出现在显示器上,激光雷达绘测技术中的激光扫描仪和数码相机等设备,能够对测绘对象进行快速扫描并快速成像,这都是基础测绘工作中需要完成的内容,将激光雷达绘测技术应用到基础测绘工作当中,不但能够极大的提高测绘工作的效率,同时还能保证测绘结果的可靠性。激光雷达测绘技术是基础测绘工作的福音。
4.2精密工程测绘
在工程建设当中,不同的工程建设对工程测绘有着不同的要求,一些工程对工程测绘的要求较高,需要进行精密工程测绘。要想实现精密工程测绘,首先就要保证测绘数据的准确性,这时选用激光雷达绘测技术再合适不过,激光雷达测绘技术中有两种,地面三维激光扫描技术和机载雷达扫描技术,这两种技术手段能够有效保证测绘数据的准确性。地面三维激光扫描技术能够将获取到的信息以三维坐标的形式展现出来,使数据信息得到了更加直观的反映,地面三维激光扫描技术能够对测绘对象快速扫描、准确把握。是一种非常高效的技术手段,机载雷达扫描技术地面三维激光扫描技术的功能大同小异,但不可否认的是,这两种技术手段,无论应用哪一种,都能够有效保障测绘数据的准确性和精密性,这正是精密工程测绘所需要的。
4.3数字矿山的构建
我国人口众多,因此,对于能源的需求量也较大,煤、铁等矿产资源都是社会发展建设中不可或缺的重要能源,但是必须要意识到,随着经济的不断发展,社会生产对矿产资源的需求量不断加大,这给生态环境带来了巨大的压力,矿产资源也随着人们的不断开采,呈现出一种枯竭的趋势,近年来,人们逐渐认识到了生态环境的重要性,开始重视对矿山的治理,这时就出现了数字矿山这一概念,数字矿山指的就是,将矿山内部的数据进行综合的整合处理,然后建立起一个三维的数据模型,在建立数据模型时,要对矿山的面积和结构进行准确把握,三维数据模型建好之后,就可以进行数据分析,对煤矿进行治理。激光雷达绘测技术对数字矿山的构建是十分有利的,它能够对矿山内部的数据进行快速采集,采集完毕后,通过数字信息系统、地理信息系统的应用,将数据进行系统的分析和整理,在此基础上,构建出一个完善的三维数字模型,同时对矿山模型进行设计和改造,这能够使矿山建设中的问题得到有效解决,实现矿山的长期发展。
4.4城市规划
城市是国家构成的基本单元,只有把城市构建好,国家才能实现全面发展,城市的规划和构建与人们的生活密不可分,人是城市的居住者,城市建设的好坏影响着人们的居住感受。在城市的规划和构建中,要对城市的地形地质等自然条件进行深刻把握,激光雷达测绘技术能够将这一问题有效解决,在当今时代,信息化和数字化已经成为了时代发展的主流,城市的规划也应紧跟时代步伐,努力实现信息化和数字化,激光雷达绘测技术能够将城市信息进行全面整合,形成一个系统的城市数据网络,在城市建设时,数据网络能够为其提供可靠的数据支持。
时代在发展,社会在进步,科学技术也处于不断的更新发展之中。工程建设作为社会发展中的重要部分,也应当重视技术手段的更新。工程测绘在工程建设中的作用不可取代,激光雷达测绘技术的应用充分保证了工程测绘的准确性,因此,要重视对激光雷达绘测技术的应用,为工程建设安全提供保障。
参考文献
[1]高瑞金,三维激光扫描技术在道路工程测绘中的应用[J].现代职业教育, 2016, (30):48.
论文作者:王伶俐
论文发表刊物:《基层建设》2017年第18期
论文发表时间:2017/10/11
标签:激光论文; 技术论文; 工程论文; 工程建设论文; 数据论文; 数字论文; 矿山论文; 《基层建设》2017年第18期论文;