柳州市国土规划测绘院
摘要：随着我国测绘技术体系的完善，不动产测绘中的应用范围日益扩大，三维激光扫描技术的应用也越来越广泛。三维激光扫描技术是一种具有良好的应用前景GPS技术。文章分析了三维激光扫描技术的优点，主要阐述了三维激光扫描技术在不动产测绘中如房产测绘、地籍测绘中的应用，并展望了三维激光扫描技术的发展前景。
关键词：三维激光；扫描技术；房产；地籍
0引言
不动产测绘在我国测绘领域方面具有重要地位，主要包括房产测绘和地籍测绘两大方面。其中，房产测绘作为房屋管理工作的基础，为房屋的产权及产籍管理等提供了房产用地的地界范围、产权面积大小等多项资料，也为房产的产权登记与转移提供依据。房产测绘成果涉及大比例尺测绘内容，可以作为城市的基础地理信息数据来源，不仅具有法律效力，而且财政作用明显。地籍测绘在我国具有悠久的历史，属于政府行为，可以保证合理税收和科学用地，避免土地所有者的权益受到侵害。在我国城市化进程的背景之下，随着工业的发展和城市的建设，耕地资源不断减少，各类综合性建筑不断增加，为不动产测绘工作带来了新的挑战。传统的测绘方式已经难以满足测量的需求，三维激光扫描技术作为一种目前精度较高的新型的GPS技术，具备有以下的几种优点：首先是数字化的采集效率更高，速率更快，自动化程度更高，能够更长距离的进行测量，且具有很强的兼容性。因而，在不动产测绘中三维激光扫描技术的应用越来越广泛。
1.三维激光扫描技术的优点
三维激光扫描技术集成多种空间数据来获取数据，且测量数据经软件处理之后便可以输出实体建模。三维激光扫描技术可以应用于各类复杂的大型或不规则建筑的三维数据采集工作，做到快速重构目标的三维模型，为不动产测绘工作带来了新的发展机遇。传统不动产测绘方法存在作业外业周期长，劳动强度高，测量精度差等多种缺陷。相比传统测绘，地面三维激光扫描技术具有数据采样率高、高分辨率及高精度、非接触测量、主动发射扫描光源和数据兼容性好等优点，尤其是在测绘人员无法到达的地点，高分辨率及高精度具有传统测量模式无法比拟的优越性，丰富的点云数据可以更加真实的描绘复杂结构及建筑物的细节，缩短不动产测绘的工作时间，提高测绘的工作效率。作为一种先进的立体三维扫描技术，由于其数据兼容性好，在结构复杂、超大规模的建筑物测绘时有着明显的优势，因而三维激光扫描技术可以从事各类复杂、大型、非标准、不规则的建筑物等的三维数据采集工作，快速重构目标的三维模型。改变了传统不动产测绘作业模式，很大程度的提高了不动产测绘的工作效率。
2.三维激光扫描技术的应用
2.1三维激光扫描技术在房地产测绘中的应用
三维激光扫描技术的应用原理是利用三维激光扫描系统集成多种空间数据来获取手段，由三维激光扫描仪、软件控制中心、数据处理中心等多种构件组成。测量时，由三维激光扫描仪发射激光脉冲，激光脉冲通过两块反光镜快速旋转且按照一定的次序扫过目标区域，然后通过对激光往返时间进行测量，进而计算距离，最终得到房产测绘对象的三维坐标。经相关软件处理后即可输出实体建模。
具体工作中，当采用三维激光扫描技术进行房产测绘工作时，首先要进行测绘踏勘工作，为提高扫描效率尽量选择恰当的扫描站点，避免出现扫描漏洞。由于三维激光扫描技术在房地产测绘中是通过标靶建立相应的测量坐标系，无需定向设置，在仪器设备安置完成之后即可开始扫描工作。扫描时要设置合适的分辨率，避免分辨率过高而得到冗余数据过多、扫描精度差的情况发生，同时还要对标靶进行高精度的扫描，扫描完成之后，结合标靶数据使用其站点的三维坐标进行扫描数据的配准，当扫描数据转换为大地坐标系且数据处理完成之后，在点云数据中提取相应的房产要素数据并进行图形的绘制。
2.2三维激光扫描技术在地籍测绘中的应用
三维激光扫描技术利用快速激光测距仪也称3D激光扫描仪进行测绘，由于其内部有扫描棱镜，因而无须再设置反射棱镜即可精确测量出扫描点的三维坐标，并且激光扫描仪的扫描速度高，其速度达到数万点每秒。鉴于三维激光三秒技术具有高分辨率技高精度、非接触式测量、实时动态等优点，在地籍测绘中可以快速精确地获取三维地形数据。三维激光扫描技术在地籍测绘中的应用分为三个阶段，首先是前期准备阶段，此阶段只需要对测绘区进行简单勘察，选择合适的位置，以便后期测量工作的顺利进行。设置测绘区域站点，测区站点的设置位置较为灵活，通常设置在通视效果好、地势较高点，便于信息的全面采集。其次，中期测量阶段。当测区的站点设置之后，通常采用快速激光扫描仪每4-6 分钟的时间间隔里就完成一个测区站点的扫描测量工作。当扫描结束之后及时查看测量数据，如果点云数据不理想，可以调节仪器精度重新测量。最后，进入后期数据处理阶段。通过多个站点进行云数据的拼接、地物的提取、坐标系的转换和CASS成图等多项工作对测得的三维点云数据进行处理。获取了三维的点云数据之后，进行重要数据的处理，即把得到的点云数据放进点云数据处理软件中进行配对。 在实际扫描过程中因为受到各种随机因素或人为因素的影响，在点云数据中一般会有噪声数据，而特征点提取的精度会受到这些数据影响，所以在特征提取之前必须将点云数据实施去噪处理，获得较为纯净及相对完整的罐体点云。比如利用Z+FLaserControl软件进行测绘数据的拼接工作，可以自动化识别占标的十字靶心，降低人为操作的误差。为自动化提取地物特征线，利用导出剖面和切面成像功能。注意的照片底片外形及尺寸。照片底片的边长越长对应的光栅越细，相应的所需主内存越大。剖面点云和外业实测的线化图对比如图2.1所示，不难看出剖面点云的数据精度较高，在完成线化图的提取之后，其界址点的精度可达到厘米级。
3三维激光扫描技术的发展前景
作为很快获得三维空间信息的重要技术——三维激光扫描技术，随着其技术的成熟和发展，并且三维控制信息需求量的不断增加，在我国的测绘领域中应用越来越多。尤其是对于不动产测绘领域来说，三维激光扫描技术将有广阔的发展空间，未来会成为在测绘领域中广泛使用的新型科学技术。随着三维激光扫描技术的完善，三维空间技术将会进一步与经典现代测量技术相互融合，形成全新的空间数据采集手段，更大幅度的提升测绘效率和准确性。因而，三维激光扫描技术在我国不动产测绘中有着良好的发展前景。同时，为取得我国的不动产测绘工作的得长久发展，必须重视三维激光扫描技术发展的可行性。为推动我国土地资源的高效利用，实现可持续发展奠定基础。
4结束语
当前，我国测绘技术体系正在不断完善的过程中，不动产测绘中的应用范围也日益扩大。其中，三维激光扫描技术在不动产测绘领域中的应用也日益广泛。三维激光扫描技术的应用使我国不动产测绘工作的理论及实践工作发生极大改变，与传统测绘技术相比，三维激光扫描技术效率更高，精度更高，是一种更具实用性和效率性的新型测绘技术。因而，加强对三维激光扫描技术在不动产测绘中的应用研究十分重要，希望本文对不动产测绘中三维激光扫描技术的发展有所借鉴。
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论文作者:杨胜荣
论文发表刊物:《基层建设》2017年第7期
论文发表时间:2017/7/10
标签：激光论文; 技术论文; 数据论文; 不动产论文; 测量论文; 工作论文; 精度论文; 《基层建设》2017年第7期论文;