地籍测绘中三维激光扫描技术的应用

柏国磊

广东省国土资源测绘院 广东 广州 510599

1 三维激光扫描应用原理

三维激光扫描系统在实际应用过程中，主要是为了获得被测目标的坐标信息，其实际应用原理包括以下几点内容[1]：第一，测距方法。根据不同的应用领域可以选择相应的测距方式。第二，测角方法。可以使用角位移测量法和线位移测量法，来记录线位移量。第三，获取数据。在实际应用过程中使用伺服驱动马达系统，可以对多面扫描能量进行控制，从而确定好激光射出的方向，这样就能够利用激光束对总横轴的方向进行快速扫描，从而获得所有扫描点的距离以及方向角，最终确定测站与扫描点之间的空间坐标。第四，定向。通过计算定向识别标志的坐标点，来换算两个坐标系之间的参数，这样就能够进行三维激光扫描的定向。

2 地籍测绘概述

2.1 要素测量

地籍测量过程中需要重点考虑的基本要素就是宗地，主要就是针对界址测量、地籍图测绘、面积测算等进行调查研究，通过研究以后绘制宗地草图，并且填写相关的调查表，签订合同。在进行这一工作之前，也应该进行充分的准备，举例来说，对地籍区域进行合理的划分，确保每一个区域的相关信息都能够全部收集，对土地的详细数据进行认真的调查，包含土地的来源以及所有权，完成调查工作以后，结合相关的规定来填写地籍调查表。

2.2 数据库建设

通过计算机技术可以建立详细的地理信息调查系统，主要是由于计算机技术具备强大的计算能力，可以将图例、数据以及管理等工作进行详细的统计。通过对这些信息进行详细的统计，能够有效提高数据获取的便捷度，一旦数据被应用时，就能够充分发挥其应有的作用。在我国传统地籍测绘过程中，由于信息技术不够先进，在整理数据的时候往往需要消耗较长的时间，而且工作量非常大，甚至还有一些数据很难及时得到分析和整理。而地籍测绘工作是土地资源管理中的重要组成部分，要想从根本上提高测绘工作效率，保证测量结果的精准度，就必须与现今的技术手段进行有机结合，充分利用计算机的计算和分析能力，确保各项数据信息得到有效的利用。

3 地籍测绘中三维激光扫描技术的应用

3.1 车载激光扫描系统

人们在收集信息的时候，通过准确添加车载移动设备，就能够有效提高相关设备的扫描作用，进一步提高测绘工作的时效性。实际应用过程中，越野车是普通车载系统的前身，可以将数码摄像系统和激光扫描装置全部安装在越野车上，这样就能够创造出新的扫描系统，其测量效果更好，而且整个系统也更加完善。由于不同地区其高度也会有一定的区别，因此在测量过程中也需要对扫描系统进行相应的调整，确保能够与实际状况保持一致，通过使用升降装置来合理调整扫描设备的高度，就能够保证地籍测量工作的准确度，还可以将一些检查点放置在扫描点的周围，利用车载定位系统来确定地理坐标，保证坐标的精准度，这样也能够有效提高地籍测绘的效率。但是，在实际应用过程中，由于车辆的体积相对较大，很有可能会影响到信息收集的效果形成盲区，面对这一问题就需要科学设置测量的距离，在收集信息时，也可以使用同步数码照片的方式对其透明度进行相应的调整，这样就能够建立约束立体模型，还需要相关工作人员来获得相关的测量数据，保证数据的准确性。对于一些较大的区域可以使用自动化的处理系统，如果在处理过程中发现有误差，相关工作人员则需要进行反复的扫描确认，对相关数据进行对比分析，保证地籍测绘工作的准确度。

3.2 3D激光扫描仪

第一，进行前期准备。进行地籍测绘工作之前，需要对被测现场进行详细的调查分析，使用3D激光扫描仪主动性和非接触性的扫描原理，来选择实际作业的位置。第二，设置站点。一般来说，站点设置过程中通常会选择视野较好的、视野开阔的控制点，确保每一个站点上作业过程中都能够设置站标，再结合各个站点的坐标，最终在测量过程中将各个站点的数据进行拼接。第三，转扫测量。使用3D激光扫描仪也可以对被测区域进行转扫测量，能够更加迅速的实现一站式的测量扫描作业，通过实时收集和查看云数据，并且对于云数据不清晰的环节，使用局部扫描的方式来调整经络，这样就能够最大限度地获得坐标系统下的坐标点。在后续的测量过程中，还可以使用3D激光扫描仪和免棱镜全站仪进行有机结合，对站标的靶心进行点位坐标的测量工作，为后续数据的拼接提供有效的支持。第四，数据处理。在处理过程中可以使用Z+FLaserControl软件，对云数据进行拼接处理，可以自动化的识别不同站标的十字靶心，再结合两个站之间的重叠区域的共同点，能够有效减少数据拼接过程中出现的偏差。另外，软件也能够自动化的对云数据进行剖面切裁，来提取被测区域的特点，根据以下流程对云数据进行内业处理[2]。在处理过程中，由于拼接后数据量相对较大，可以进行分块处理，然后利用导出切片和剖面成形的方式，自动化的处理被测区域的地物特点，来呈现出的平面图形。

3.3 获取海量数据

地籍测绘过程中，三维激光扫描技术是一种全新的技术手段，能够更加迅速全面的获得相关的数据信息，利用自身信息处理系统的优势，能够保证数据信息的准确度。与普通的扫描仪相比，三维激光扫描仪其优点非常的明显，不仅能够有效提高数据的准确度，还能够更快速的实现数据的处理，而且对于扫描环境的要求也相对较低。在地籍测绘过程中使用三维激光扫描技术，能够更加迅速更加全面的获得被测区域的数据信息，将实际的地理方位以及其他的数据信息全部真实反映出来。就目前的实际状况来看，在地籍测绘过程中，三维激光扫描技术是一种准确性最高的技术手段，而且具备庞大的信息系统。

3.4 数据处理

地籍测绘过程中，使用三维激光扫描技术还能够自动化的识别十字靶心，能够防止由于其他因素产生的干扰，利用三维激光扫描技术的自动化识别功能，可以以站点为中心进行评价操作，还可以将相邻的站点数据进行有效的收集和整理，以此来完善其他的站点信息，这样就能够对整个站点的数据进行有效的加载，最后针对获得的数据进行拼接，完成整个区域内的整体拼接[3]。利用计算机技术对于数据进行发布，这样就能够更加便捷的提取被测区域的地物特点，使用剖面导出切片，在利用特征线进行辅助，最终得到地物平面图。

4 结束语

在本文中结合地籍测量工作的实际要求，有针对性的分析了三维激光扫描技术在地籍测绘工作中的具体应用。三维激光扫描技术是一种全新的技术手段，在地籍测绘过程中发挥着非常重要的作用，不仅能够有效提高测绘工作效率，还能够保证测量数据的准确度，更加全面的获得相关的数据信息。由于其精准度较高，测量速度快，而且操作非常的简便，也不会受到外界相关因素的影响，所以三维激光扫描技术已经广泛应用于我国测绘领域，为了能够促进三维激光扫描技术的进一步发展和应用，我国也应该进一步加大三维激光扫描技术的研究力度，充分发挥这一技术的应用优势，全面提高地籍测绘水平。