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三维激光扫描仪在地形测量中的应用【摘要】三维激光扫描仪与全球定位系统（GPS）的结合是数字测图的又一次创新和进步，其具有简捷、高效、高清晰的数据获取能力，与传统测绘相比具有劳动强度低、时间短、测图的灵活性强，智能化、兼容性强等优势。
本文介绍了三维激光扫描仪应用的现状，并与传统数据采集方式进行了比较，并结合实例将三维激光扫描技术应用于大比例尺地形测量中，结果表明了三维激光扫描技术方案能够很好的取代传统测量方式，保证测绘数据质量，能够提高作业效率。
【关键词】三维激光扫描仪原理；反射标靶；点云；地形测量1、三维激光扫描仪应用现状地面三维激光扫描技术是以三维激光扫描仪的诞生为代表，是继GPS （Global Position System）技术以来测绘领域的又一次技术革命，该技术是一种先进的全自动高精度立体扫描技术，又称为“实景复制技术”，是继GPS空间定位技术后的又一项测绘技术革新。
三维激光扫描测量技术克服了传统测量技术的局限性，采用非接触主动测量方式直接获取高精度三维数据，能够全天候的对任意物体进行扫描，快速将现实世界的信息转换成可以处理的数据。
该技术具有扫描速度快、实时性强、精度高、主动性强、全数字特征等特点，作业时间短，使用成本低，且使用方便，其输出格式可直接与CAD、三维动画等工具软件接口。
目前在工程、环境检测和城市建设方面如断面三维测绘、绘制大比例尺地形图、灾害评估、3D城市模型的建立、复杂建筑物施工、大型建筑的变形监测等均有成功的应用实例。
随着三维激光扫描测量技术、三维建模的研究以及计算机硬件环境的不断发展，其应用领域日益广泛，如制造业、文物保护、逆向工程、电脑游戏业、电影特技等，逐步从科学研究发展到进入了人们日常生活的领域[1]。
2、三维激光扫描仪工作原理三维激光扫描仪由一台高速精确的激光测距仪，配上一组可以引导激光并以均匀角速度扫描的反射棱镜为主要构造组成。
其工作方式为激光测距仪主动发射激光，同时接受由自然物表面反射的信号从而可以进行测距，针对每一个扫描点可测得测站至扫描点的斜距，再配合扫描的水平和垂直方向角，得到每一扫描点与测站的空间相对坐标，如果测站的空间坐标是已知的，那么则可以求得每一个扫描点的三维坐标。
三维激光扫描技术在地形地质测量中的应用摘要：三维激光扫描是基于现代科学技术发展起来的一种全新测量技术，将其用于地形地质测量，能有效地提升测量的效率和质量。
本文在阐述三维激光扫描技术原理优势的基础上，就其在地形地质测量中具体应用情况展开分析，期望能进一步提升三维激光扫描技术应用水平，促进地形地质测量工作的有序开展。
关键词：地形地质测量；三维激光扫描；技术应用地形地质测量是工程项目建设的基础环节。
现代情景下，需不断地创新测量技术，提升地形地质测量的效率和精度。
作为一种全新化的测量手段，三维激光扫描技术能通过激光放射，实现测量区域数据的高效率、高精度采集，这满足了新时期地形地质测量需要，为下一阶段的工程建设奠定了良好基础。
一、三维激光扫描技术的原理优势1、技术原理三维激光扫描技术是以现代信息技术为基础发展起来的测量手段，在实际测量中，三维激光扫描技术能通过放射激光获取对象表面的三维坐标，基于相关的坐标数据构建地形模型，可实现被测对象三维场景的提取和重建。
从三维激光扫描技术架构来看，其不仅包含激光测距系统，而且涉及高精度动态差分定位系统，此外，高精度动态载体测量系统等都是其极为重要的组成部分。
在激光测距系统的作用下，能系统发射激光脉冲信号，同时在旋转棱镜来作用下，这些激光脉冲信号会射向对应的目标，最后在探测器的作用下，可接收反射回来的激光信号，由此完成目标对象的精准测量。
要注意的是，在实际测量中，需通过记录器完成测量信号的准确记录，随后还应在数据处理系统下，实现这些信号形式的转化，并且需要借助建模软件构建三维场景模型，实现这些信息的识别和应用。
2、技术优势相比传统的地形地质测量模式，三维激光扫描技术在扫描硬件、软件层面均有较大优势。
从扫描硬件层面来看，其应用优势表现在扫描速度、扫描结构、视场角和精确度等层面。
其中采用三维激光扫描技术后，其扫描速度可达到每秒数万点，这极大地缩短了野外数据采集时间，工作效率较高。
三维激光扫描仪技术在地形测量中的应用摘要：随着信息技术的发展，三维激光扫描仪以其非接触、快速、大范围获取点云数据等特点在地形测量中得到了广泛的应用。
本文以三维激光扫描仪为例，介绍三维激光扫描仪在地形测量中的应用方法，实践表明，三维激光扫描仪具有扫描速度快、精度高、成本低等优点，能为测绘工作者提供实时、准确的地形信息，为高精度的数据分析提供保证。
在今后的测绘工作中，三维激光扫描仪将会被广泛应用于地形测量中，成为数字化测绘时代测量工作者得力的助手。
关键词：三维激光；扫描仪技术；地形测量；应用1 引言随着现代科技的不断进步，新的测量技术和方法不断涌现，三维激光扫描仪就是其中的一种。
三维激光扫描仪是一种非接触式、快速、大范围获取点云数据的测量仪器，其能够在远距离直接采集物体表面的三维点云数据，并且能够直接获取高精度、高分辨率的空间三维坐标。
其具有高精度、快速、非接触、大范围、非接触等优点，尤其是三维激光扫描仪的非接触性，使得其在地形测量中的应用越来越广泛。
三维激光扫描仪不仅能提供点云数据，还可以提供大量数据信息，如点云模型、点云纹理、点云球体模型等，为地形数据分析提供了丰富的信息。
2 三维激光扫描技术的工作原理2.1 测距原理三维激光扫描技术通过对激光的发射，再对其进行接收，将数据进行处理和计算，从而获得被测物体的三维坐标，实现测量目的。
通过激光测距原理可以得知，测量物体距离的过程主要有两种：一种是接收点到测量物体之间的距离，另一种是目标物体与测量物体之间的距离。
如果要对这两种距离进行准确测量，首先要对激光发射点与激光接收点之间的距离进行精确计算。
三维激光扫描仪系统在进行测距时，将被测物放置于测距机的中心位置上，通过激光发射器发射出两束激光束，再通过其反射到测距机的接收设备中，同时可以看到两个光脉冲信号分别在被测物表面反射。
其中，被测物表面的反射率是指在激光光束照射到被测物表面时，被测物表面会产生多大的反射率，而反射率又是指被测物表面能够反射激光光束的角度，因此可以通过两个激光光斑面积之比来计算被测物体与激光光斑的距离。
三维激光扫描技术在地形测量中的应用摘要：随着现代科技的不断发展，数字测图的理论和办法也在不断更新，其间最具代表性的就是三维激光扫描技能的普及和使用。
三维激光扫描技能，相较于一般的丈量办法，具有快速性、不触摸性、高精度、数字化、可与GPS系统合作等特性。
本文介绍了三维扫描技能的丈量原理及其在地形测量中的详细使用，展示了三维扫描技能强壮技能优势和宽广使用前景。
关键词：三维激光扫描技术；地形测量；特点引言三维激光扫描技能的打破真实GPS空间定位技能基础上完成的，主要是对测绘数据的获取、处理、效劳方面进行了一次新的技能提高。
当前三维激光扫描技能发展非常迅猛，如今已遍及使用于大面积规模，而且效益明显。
该文经过简略概述三维激光扫描技能的原理，对其在地形测量中的使用进行技能性剖析。
1三维激光扫描技能使用特色剖析三维激光扫描技能是当前较为先进的一类地形测量技能，其能够在空间三维信息的获取中体现出较强的效果价值，为了更好提高后续地形测量效果，加强关于该技能手段的研讨和运用也就显得极为必要。
三维激光扫描技能在当前详细使用中首要选用激光测距进行处理，如此也就能够较好获取空间三维坐标参数数据，保证详细被测目标得到较好重视。
结合这种三维激光扫描技能的有用运用，其能有用完成关于三维建模和虚拟处理，如此也就具有更强的效果优势，体现出了传统地形测量技能没有的效果。
现阶段地形测量中三维激光扫描技能的使用的确能够体现出较强的效果优势，其结合详细使用方法又能够细分为机载激光扫描体系、便携式激光扫描体系以及地面型激光扫描体系等。
相关于传统地形测量形式的运用，该技能的使用特色首要体现如下：1.1扫描速度快对于地形测量作业的落实，合理运用三维激光扫描技能可以首先在效率方面表现出较为抱负的优势，其能较好完成高效空间三维信息数据的获取，进而也就可以了解目标的各项相关信息，确保地形测量作业得到有用落实，相对于传统地形测量形式，三维激光扫描技能的耗时较短，有助于缩短整体工程时间。
三维激光扫描技术在地质测绘中的应用发布时间：2021-11-26T11:21:47.817Z 来源：《房地产世界》2021年13期作者：段有林[导读] 近些年来，我国环境变化频繁，给不同地理环境中地质带来极大的灾害可能性，容易给该地区生活的人民带来重大灾难。
天津市测绘院有限公司摘要：近些年来，我国环境变化频繁，给不同地理环境中地质带来极大的灾害可能性，容易给该地区生活的人民带来重大灾难。
对地质灾害进行预测，对地形进行精准测绘逐渐引起人们的关注和重视。
运用三维激光扫描仪对其地质进行测绘，并对地质灾害的地形测绘工作予以展开，可以很好地对地形中可能出现的灾害进行预测，从而避免物质损害和人身伤亡的产生。
因此，相关人员要对三维激光扫描仪在地质测绘中的应用进行深入研究，提升其应用效能。
关键词：三维激光扫描技术；地质测绘；应用1三维激光扫描仪及其工作原理2 激光扫描仪通过多个部件组成，其内部构成是一个复合的复杂系统，其中包括地面三维激光扫描仪、后期处理软件、数码相机、电源、附属设备等等。
其所获取的数据均是通过非接触式的告诉激光测量方式完成的，通过后期处理软件，达到对所采集的点云数据和影像数据进行转换，形成具有绝对坐标体系的空间位置或者模型。
其工作远离主要是通过内部的激光脉冲发射器所发射的激光脉冲来完成的。
其向目标物发射激光脉冲，激光脉冲通过对目标物所进行扫射，再通过目标信号接收器接受的方式，对所反射回来的激光脉冲进行收集，通过脉冲对每个目标物所进行的扫描，可以获得被目标体到扫描中心的距离同时扫描控制模块控制和测量每个激光脉冲的水平扫描角α和竖向扫描角β，通过处理软件对所扫描的数据进行处理，形成相对的三维坐标，从而转换成为绝对坐标系中的三维模型或者三维空间位置坐标。
三维激光扫描技术在地质测绘中的应用流程3 地质数据采集3.1 地质测绘工作中，通过地质勘测掌握一定地理区域真实的地质水文情况，是三维激光扫描技术数据采集管理的最终目的。
三维激光扫描仪技术在地形测量中的应用摘要：三维激光扫描仪技术对于传统的测量方式来说，有效的提高工作效率和工作质量，在地形测量中应用较广泛。
本人结合自身多年的工作经验，对三维激光扫描技术在地形测量中的应用进行研究，其主要包括数据采集、数据处理、转换坐标、等高线生成、验证精度几个方面，希望能够促进三维扫描仪技术的发展。
关键词：三维激光扫描仪；地形测量；应用引言地形测量是利用测量仪器或相关的技术，对某地的地形进行测量，并进行数据分析、处理，进而生成某地的地形图。
随着技术的不断发展，传统的测量方式工作效率、测量精度较低，应用满足当前的测量需求，三维激光扫描仪技术应运而生，其应用的领域较为广泛，大大的提高了地形测量的工作效率，本文主要对三维激光扫面议技术在地形测量中的应用进行研究。
1三维激光扫描仪及其工作原理三维激光扫描仪内部构成较复杂，主要由数码相机、电源、地面三维激光扫描仪、后期处理软件以及其他的附属设备等。
三维激光扫描仪主要是通过高速的激光扫描来完成，后期通过对数据的收集和整理分析，将收集的点云数据进行转换，进而建立具有坐标体系的地形模型。
三维激光扫描仪种类比较多，根据扫描平台的不同可以将其分为以下几大类：机载激光扫描系统、地面型激光扫描系统、便携式激光扫描系统等。
而按照有效扫描距离的不同，它又可以被分为短距离激光扫描仪、中距离激光扫描仪、长距离激光扫描仪、航空激光扫描仪等几大类。
三维激光扫描仪的工作原理是通过内部激光脉冲发射器发射激光脉冲来完成。
三维激光扫描仪向目标发射激光脉冲，通过激光脉冲对目标进行来回扫描，进而得到目标到扫描中心的距离，同时，通过对扫描模块的控制，可以测量到每个水平角度和竖直角度。
将扫描到的数据通过三维激光扫描仪内部处理软件进行处理，之后形成相对应的三维坐标，最后形成三位模型或者是三维空间位置坐标，为相关工作的开展提供参考。
2三维激光扫描仪在地形测量中的具体应用2.1数据采集数据采集是三维激光扫描仪中的第一步，通过全站仪进行控制点的布设，其测量角度控制在3分内，测量距离的精度控制在3mm左右。
地形测量中三维激光扫描技术的应用摘要：地质勘探、地下资源详细科学研究和矿产储量计算。
有各种各样的地形图。
地形图是掌握地质构造和矿产资源的重要资料。
准确、详细地表达地形特征的具体位置和高程是地形测量的具体日常任务。
地貌和地质调查的方法有很多，随着科学技术的发展，使用的仪器和设备逐渐智能化和精确化。
本文的重点是介绍三维光扫描仪技术在地形测量中应用的具体步骤和方法。
关键词：地形测量；三维激光扫描技术；应用1三维激光扫描系统的结构组成和工作原理三维激光扫描系统软件由数码相机、皮带供能、路面三维激光扫描仪、数据处理软件等附加机械设备组成。
随着科学技术的发展趋势，许多高科技和机械设备被广泛应用于测量系统中，三维激光扫描仪的种类也越来越多。
具体来说，根据扫描服务平台的不同，可分为L波段激光扫描仪、道路激光扫描仪、便携式激光扫描仪等。
根据扫描间距的不同，可细分为短途激光扫描仪、中远程激光扫描仪、远程激光扫描仪和航空激光扫描仪。
三维激光扫描的基本工作原理是利用三维激光扫描仪内部结构的激光单脉冲发射装置向被测目标发送激光单脉冲，进行循环系统扫描，然后获得被测目标到扫描芯的距离，然后根据扫描控制模块的操作，对被测目标进行不同方面的扫描，获取被测目标的三维空间坐标数据信息。
2三维激光扫描技术测地形地质图2.1三维激光扫描技术的原理无论什么样的激光扫描仪，所有三维扫描仪的原理都是如此。
三维激光扫描仪的具体结构包括一个快速准确的激光测距仪和一组反射棱镜，这些棱镜可以正确引导激光并以均匀的角速度进行扫描。
激光测距仪主动发射激光，同时接收自然物体表面反射的信息，进行激光测距。
对于每个扫描点，可以测量监测站到扫描点的倾斜距离，然后将扫描度和垂直方位角相互匹配，得到每个扫描点和监测站的空间相对坐标。
如果给出监测站的区域坐标，则可以得到每个扫描点的三维坐标。
路面三维激光扫描系统软件原理：激光差分信号由三维激光扫描仪发射装置发出。
在物体表面漫反射后，它以几乎相同的方式以相反的方向传回信号接收器。
三维激光扫描技术在地形地质测量中的运用分析发布时间：2022-04-21T06:35:05.795Z 来源：《中国科技信息》2022年1月中作者：邹月[导读] 由于三维激光扫描具有高精度、高效率、高可操作性等优点，近年来在建筑仿真、文物保护、地形地质测量等方面得到了广泛的应用。
然而，由于这一技术的发展与应用尚处于初级阶段，因此它在地形地质调查中仍有许多困难亟需解决。
身份证号码：2312821992031****8 邹月摘要：由于三维激光扫描具有高精度、高效率、高可操作性等优点，近年来在建筑仿真、文物保护、地形地质测量等方面得到了广泛的应用。
然而，由于这一技术的发展与应用尚处于初级阶段，因此它在地形地质调查中仍有许多困难亟需解决。
本文对三维激光扫描技术在地形地质测量中的运用进行分析，对其应用特点及工作原理进行了分析；并对具体的应用进行了阐述，以供参考。
关键词：三维激光扫描；地形；地质；测量；运用一、引言三维激光扫描仪的出现，是以往以GPS定位为主的一个重大技术突破，它打破了传统的激光扫描方法，可以在很大的范围内进行高精度的扫描，从而得到物体的三维坐标。
三维激光扫描技术在工程、地质地形地质测量、建筑、文物保护、截面容积测量等领域得到了广泛的应用。
以前，地形地质测量的方法有CPS-RTK和数码照相等，由于地形复杂，需要大量的人力物力支持，如果测量环境复杂，如地势陡峭等情况，其适用性会被削弱。
而使用三维激光扫描仪，可以实现高密度、高精度、高速度的地面测量，这大大缩短了野外作业时间，提高了工作效率[1]。
三维激光扫描技术是近几年来在地质学领域广泛使用的一种新技术。
利用三维激光扫描仪进行地形地貌测量，可以得到高精度、高密度、高速度的地质数据信息；利用三维激光扫描仪所产生的地形地貌图，精度比常规方法要高得多。
而且，尽管花费了大量的时间，但是传统的激光扫描技术在精度上还是有很大差距的。
二、三维激光扫描仪在地形地质测量中的应用（一）激光三维扫描设备的创新(1)扫描的速度不断加快。
三维激光扫描技术在地质测绘和工程测量中的运用研究一、三维激光扫描技术的原理及特点三维激光扫描技术（3D laser scanning technology）利用激光束对目标进行扫描，通过测量激光束的反射时间和反射角度来获取目标表面的三维坐标信息，从而实现对目标物体的高精度三维测量。
这种技术具有非接触、高精度、高速度和全自动化的特点，可以实现对复杂场景和大范围物体的快速准确测量，并且可以将得到的三维数据直观地呈现出来，为后续的数据处理和分析提供了基础。
二、三维激光扫描技术在地质测绘中的应用在地质测绘领域，三维激光扫描技术可以用于地质灾害监测、地质调查和地质勘探等方面。
在地质灾害监测中，可以利用激光扫描技术对山体的表面进行快速测量，获取山体的三维形态数据，并结合地质构造和地下水情况等信息，分析和评估山体稳定性，及时预警和防范可能发生的地质灾害。
在地质调查和地质勘探中，激光扫描技术可以实现对地表地貌、岩层构造等地质要素的高精度测量，为地质资源勘探和地质灾害风险评估提供数据支持。
在工程测量领域，三维激光扫描技术可以用于建筑测量、城市规划和土地测绘等方面。
在建筑测量中，可以利用激光扫描技术对建筑物的立面、结构和室内空间进行快速测量，获取建筑物的三维数据，并结合CAD等软件进行建筑设计和结构分析。
在城市规划中，激光扫描技术可以实现对城市地貌、道路网络和建筑布局等城市要素的高精度测量，为城市规划和市政工程设计提供数据支持。
在土地测绘中，可以利用激光扫描技术对地貌地形进行全面测量，获取地表地貌的三维信息，为土地规划和资源管理提供数据支持。
三维激光扫描技术在地质测绘和工程测量中的应用已经取得了许多成功的案例。
在地质灾害监测方面，我国云南、四川等地区经常发生地质灾害，利用激光扫描技术对地质灾害隐患区域进行快速测量，可以及时掌握地质灾害的演变情况，采取有效的监测和预警措施，保障人民生命财产安全。
在城市规划方面，上海、深圳等城市利用激光扫描技术对城市的立体信息进行测量，可以实现对城市建设和更新的科学规划和管理，为城市的可持续发展提供有效支持。
