论三维激光扫描技术在地质测绘中的应用

2019-02-10薛懋，王霄

世界有色金属 2019年10期

薛懋，王霄

（国网浙江省电力有限公司紧水滩水力发电厂，浙江丽水 323000）

传统的地质测绘技术不但需要大量地人力，而且工程任务量繁重，也不能保证数据的准确度[1]。在这样的形式下，一种新型技术，三维激光扫描技术被应用于地质测绘中，不仅可以实现数据的快速收集，还保证了其准确性。能够将地质测绘中的问题有效解决，使我国地质测绘的工作效率有所提升。

1 作业流程

1.1 数据采集

在地质测绘工作中，运用三维激光扫描技术采集相关数据，其目的是对勘测区的真实状况信息有一定掌握，比如说扫描仪的相关数据与标靶方位等信息。为了让采集到的数据准确性能够有所保证，通常选取的勘测区站点都相对较少。这样就能够避免处理原始数据的过程，减少麻烦的产生[2]。为了能够有效匹配后面的数据，可以借助于点云数据的作用，获得相关的信息数据，同时对数据进行处理。在选取采样标准的时候，一定要严格根据标准的比例尺规格进行。

1.2 数据预处理

在预处理数据线的过程中，能够将激光雷达点云数据运用其中，利用消除和分隔噪声、变换坐标、匹配图像以及点石匹配的方式进行处置。严加匹配来自不同站点的数据信息，同时对这些信息进行处理，将其统一到一个坐标系之中。另外，还要做好定量分析与目标构模的工作。其中匹配方式是在定位系统的作用下，从不同的扫描点获取详细地数据信息，把点云数据信息放置其中[1]，进行相应地匹配，从而获取详细的地质信息。同时分析处理遥感数据信息，在相应的标准下，运用地形采样来消除噪音。

1.3 地面物体的提取与绘制

可以提取地面的物体，匹配相应的点云数据。也能够利用激光扫描的方式，收集与处理扫描结果，同时通过对有关软件的利用，将地质特点绘制出来。将其转换为相应格式，存储起来，同时导进相应地软件执行绘图工作[3]。

1.4 生成等高线

由于三维扫描技术无法获得具体的地面信息，同时由于三维扫描技术有相对较大的扫描密度，在测绘地形的时候，会因为点位密度过大造成不均匀分布的情况。如果运用这种技术扫描等值线，会造成等高线对信息的获取变得混乱。所以，在对这种技术进行运用的时候，需要将地形相关干扰因素排除，结合测绘技术的相应精度标准做出一定改动，利用处理之后的信息数据，运用相应地软件将等高线生成，从而实现地质的测绘。

1.5 编辑地形图

在编辑地形图的时候，能够将地面物体图形与等高线图形进行匹配，这样有利于编辑动作的开展。但是由于删除其中一些地形图数据后，会导致等高线出现缺失的情况，这样会对编辑工作造成一定影响。如果出现编辑工作不够完整的状况，就需要通过手动的方式进行修改，结合相关资料进行考虑，加进部分反馈的真实数据，编辑相关地形图。同时可以运用一些软件，进行相关的地形图编辑工作，并对其进行完善，这样能够使地形图的完整与准确得到保障，完善了相应的测绘工作[4]。

2 三维激光扫描技术在地质测绘中的应用

2.1 车载激光扫描系统

在地质测绘中，车载激光扫描系统具有十分重要地作用。在当前的地质测绘工作中，能够将三维激光扫描系统和车载移动测量系统联合使用，这样可以让它们的功能更加强大，使地质测绘工作效率得到很大程度提升。为了可以更快地将数据信息收集起来，人们在车载移动设施内加入精确地数据信息，这种设施具有很好地扫描效果，并且得到了大家的一致认可。

通常情况下，越野车是车载系统的前身车型[2]，将激光扫描设备与摄像系统安装在上面，就构成了全新的扫描系统。因为选取的地点不同，其实际高度也会不一样。因此，在准备测量的时候，需要将扫描设施的实际高度进行调整。利用固定的升降装备对扫描设施的高度进行调整，为了使测量准确度得到保证，需要将一些检查点设立在扫描点的附近。通过对车辆自身定位系统的利用，将其地理坐标确立下来，通过这样的方式，可以很大程度地减少工作时间。在现实运用中，因为测量车辆具有很大的体积，这就造成了在进行信息收集的时候，产生测量盲区，基于这种情形，需要对其距离进行相应设定。在采集数据的时候，能够运用数码照片同步的技术，对照片的透明度进行调节，对模型的构建进行约束[5]。在进行实际测量的时候，需要通过人为的方式使测量的精确程度得到保障。在部分数据比较集中的区域，可以运用系统自动处理的方式。如果测量中出现了一些误差，就需要研究人员对其扫描，将结果同自动处理的数据比较，最终将精确数据确立下来。

2.2 3D激光扫描仪

3D扫描仪具有激光测量距离的功能，由于扫描棱镜是其内部设施，所以不需要反射棱镜就可以实现对扫描点三维坐标的精确测量，而且它还具有非常高的扫描速度[6]。3D激光扫描仪的特点是具有很高的分辨率、具有很快的数据采集速度以及能够实现非接触的测量方式，这样的特点使其能够全方位并且精确地获取数据信息。

2.3 获取海量数据

在测绘领域中，三维激光扫描技术是一种全新的技术，它能够快速且全面地将三维数据信息获取。通过自身信息处理系统的优势，能够获得精确地数据信息，和普通扫描仪比较，三维激光扫描仪的优点十分显著，不但获取数据的精度高，而且具有很快的数据处理速度，同时扫描环境对其的影响也比较小。将三维激光扫描技术运用于地质测绘工作中，能够采集很多地数据信息，将现实的地理方位和一些其它信息真正地反映出来。当前来看，在测绘领域中，三维激光扫描技术是最准确的一种技术，并且具有庞大地信息系统[7]。