激光雷達(dá)測(cè)繪技術(shù)在工程測(cè)繪中的運(yùn)用

激光雷達(dá)測(cè)繪技術(shù)在工程測(cè)繪中的運(yùn)用摘要：簡單介紹工程測(cè)繪和激光雷達(dá)測(cè)繪技術(shù)，闡述激光雷達(dá)測(cè)繪技術(shù)的基本原理，分析工程測(cè)繪中激光雷達(dá)測(cè)繪技術(shù)的應(yīng)用，以供參考。關(guān)鍵詞：工程測(cè)繪;激光雷達(dá)測(cè)繪技術(shù);應(yīng)用;1、引言在工程測(cè)繪中，激光雷達(dá)測(cè)繪技術(shù)的應(yīng)用十分廣泛，能有效提升測(cè)繪工作的質(zhì)量與效率。近年來，此項(xiàng)技術(shù)不斷創(chuàng)新，取得了良好的效果，實(shí)現(xiàn)了我國工程測(cè)繪行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。2、工程測(cè)繪和激光雷達(dá)測(cè)繪技術(shù)概述在工程測(cè)繪工作中，工程測(cè)繪技術(shù)的核心為3S技術(shù)，也就是GPS、GIS和RS，這樣就能對(duì)地物信息的位置進(jìn)行精準(zhǔn)定位，對(duì)相關(guān)的信息進(jìn)行獲取，同時(shí)也能對(duì)收集到的數(shù)據(jù)信息技術(shù)進(jìn)行計(jì)算與分析，為工程建設(shè)的有效開展提供科學(xué)的參考依據(jù)。激光雷達(dá)測(cè)繪技術(shù)（LIDAR），主要是在電磁波的利用下，將信號(hào)向被測(cè)位置發(fā)送，然后可以對(duì)當(dāng)下的信號(hào)與以往發(fā)生的信號(hào)進(jìn)行對(duì)比，這時(shí)就能對(duì)被測(cè)對(duì)象的高度、距離等進(jìn)行計(jì)算，實(shí)現(xiàn)對(duì)被測(cè)對(duì)象的勘測(cè)和跟蹤。在應(yīng)用過程中，可以在同一個(gè)時(shí)間獲得三維的空間坐標(biāo)，這樣就能實(shí)現(xiàn)良好的同步效果。然后在RealWorks、3DSMax等的應(yīng)用下，建立起數(shù)字模型，將測(cè)繪得到的數(shù)據(jù)輸送到數(shù)據(jù)模型中。該模型能將傳統(tǒng)的三維空間數(shù)字信息進(jìn)行精準(zhǔn)的獲取，在實(shí)際應(yīng)用中能有效發(fā)揮其快速性與應(yīng)用廣泛等特征，更好地應(yīng)對(duì)自然災(zāi)害，也可以與虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)合理集合，這樣就能對(duì)自然災(zāi)害進(jìn)行全天候的監(jiān)測(cè)，一旦發(fā)生災(zāi)害能及時(shí)預(yù)警。在工程建設(shè)中，能對(duì)交通進(jìn)行智能化的管理，確保城市規(guī)劃的可靠性與合理性。3、激光雷達(dá)測(cè)繪技術(shù)的基本原理激光雷達(dá)測(cè)繪技術(shù)是需要借助光波來完成，該技術(shù)發(fā)射的光波較長，在測(cè)繪過程中，被測(cè)物體很容易受到光波的影響，并且能提升收集工作的安全性。當(dāng)光波發(fā)射到被測(cè)對(duì)象后，雷達(dá)接收器就能接收到反射光波，這時(shí)雷達(dá)接收系統(tǒng)就能對(duì)反射光波的有關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，對(duì)光波與被測(cè)物體間的距離進(jìn)行計(jì)算。在激光雷達(dá)測(cè)繪系統(tǒng)中，全球定位系統(tǒng)的應(yīng)用十分重要，主要是由于激光雷達(dá)測(cè)繪系統(tǒng)所獲取的全部位置信息，球定位系統(tǒng)都能及時(shí)接收，這樣就能對(duì)被測(cè)對(duì)象的實(shí)際坐標(biāo)進(jìn)行精準(zhǔn)的定位，從而確保定位的精準(zhǔn)性。被測(cè)對(duì)象移動(dòng)速度的計(jì)算，可以通過被測(cè)對(duì)象的實(shí)際移動(dòng)軌跡與測(cè)量2個(gè)或者超過2個(gè)的距離進(jìn)行綜合分析，就能得出移動(dòng)速度。4、工程測(cè)繪中激光雷達(dá)測(cè)繪技術(shù)的應(yīng)用隨著我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，工程建設(shè)的數(shù)量在不斷增加，工程類型也出現(xiàn)多樣化的趨勢(shì)。為提升工程建設(shè)的整體質(zhì)量與效益，需要做好工程測(cè)繪工作，確保工程建設(shè)的有序進(jìn)行。在激光雷達(dá)測(cè)繪技術(shù)的不斷創(chuàng)新與發(fā)展下，在工程測(cè)繪領(lǐng)域?qū)υ摷夹g(shù)的應(yīng)用較為廣泛，提升了工程測(cè)繪質(zhì)量與效率。4.1、基礎(chǔ)信息收集在工程測(cè)繪工作中，需對(duì)測(cè)繪目標(biāo)地點(diǎn)展開相關(guān)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)信息的收集工作，但是傳統(tǒng)的收集工作較為煩瑣，工作量較大，并且數(shù)據(jù)信息的收集不夠精準(zhǔn)與全面，但是在激光雷達(dá)測(cè)繪技術(shù)的應(yīng)用下，能對(duì)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行有效的收集。4.1.1、形成數(shù)字影像在目標(biāo)測(cè)繪地點(diǎn)基礎(chǔ)信息的收集工作中，數(shù)字影像的形成是收集工作的主要任務(wù)之一。在激光雷達(dá)測(cè)繪技術(shù)的應(yīng)用下，在數(shù)字坐標(biāo)的幫助下，數(shù)字?jǐn)z影工作可以在三維影像的構(gòu)建下完成，形成數(shù)字影像，為基礎(chǔ)信息收集工作的有序開展奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)[1]。4.1.2、形成測(cè)繪地圖的雛形工程測(cè)繪工作需要經(jīng)歷多個(gè)環(huán)節(jié)，對(duì)相關(guān)的信息進(jìn)行精細(xì)的、全面的收集，才能形成測(cè)繪地圖。測(cè)繪地圖需要在多次的測(cè)繪與驗(yàn)證下得到。在激光雷達(dá)測(cè)繪技術(shù)的應(yīng)用下，基礎(chǔ)數(shù)據(jù)信息的收集能為測(cè)繪地圖的繪制提供科學(xué)的依據(jù)[2]。4.1.3、提升工作效率激光雷達(dá)測(cè)繪技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中能提升數(shù)據(jù)信息收集的精準(zhǔn)度與速度，同時(shí)，也能對(duì)傳統(tǒng)的測(cè)繪工作中存在的一些不足進(jìn)行完善與彌補(bǔ)，從而提升工程測(cè)繪工作的質(zhì)量與效率。4.2、精密信息測(cè)量4.2.1、規(guī)劃施工地點(diǎn)工程規(guī)劃經(jīng)常受到環(huán)境的影響，實(shí)際的工程測(cè)繪范圍很難進(jìn)行劃分。應(yīng)用激光雷達(dá)測(cè)繪技術(shù)，能對(duì)該問題進(jìn)行合理的處理。該技術(shù)能在測(cè)繪工作中對(duì)高精密信息進(jìn)行有效的收集。從而生產(chǎn)三維立體模型，為工程的規(guī)劃提供一個(gè)有效的參考，從而確保工程設(shè)計(jì)的可靠性與合理性。4.2.2、保護(hù)景觀在工程建設(shè)中，需要對(duì)一些自然、人文景觀進(jìn)行保護(hù)，比如，在施工區(qū)域有一些具有代表性的植被或者景觀，需要對(duì)其進(jìn)行保護(hù)，防止在施工過程中遭到破壞。應(yīng)用激光雷達(dá)測(cè)繪技術(shù)，對(duì)施工區(qū)域內(nèi)的景觀進(jìn)行全面、細(xì)致的分析，為工程建設(shè)提供良好的有效的參考，為制訂出全面、科學(xué)的保護(hù)方案提供依據(jù)。4.3、礦山測(cè)繪城市的可持續(xù)發(fā)展會(huì)受到礦產(chǎn)資源及產(chǎn)業(yè)的管理影響，但是礦山環(huán)境不斷惡化，對(duì)礦山建設(shè)造成了極大的阻礙。因此，礦山數(shù)字建設(shè)工作顯得尤為重要。應(yīng)用激光雷達(dá)測(cè)繪技術(shù)，能對(duì)礦山內(nèi)部的所有數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，在BentleyPointools的應(yīng)用下，構(gòu)建三維數(shù)字模型，明確礦山的實(shí)際現(xiàn)狀，對(duì)地面與礦山的模型進(jìn)行提取。應(yīng)用GIS技術(shù)對(duì)礦山區(qū)域的破壞程度進(jìn)行分析，在重點(diǎn)區(qū)域進(jìn)行布點(diǎn)，對(duì)災(zāi)害進(jìn)行預(yù)警。4.4、數(shù)字高程建模在工程建設(shè)過程中數(shù)字高程建模是十分常見的建模方式，可以提升工程建筑的科學(xué)性與可靠性。施工單位在這項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用下，能對(duì)施工過程中的各個(gè)因素進(jìn)行分析。對(duì)土方量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，或者對(duì)地形通視情況進(jìn)行掌握時(shí)，都可以在數(shù)字高程建模中完成。建筑工程測(cè)繪工作中使用激光雷達(dá)測(cè)繪技術(shù)，在激光點(diǎn)的幫助下，對(duì)建筑區(qū)域內(nèi)的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行收集，快速地構(gòu)建起三維坐標(biāo)，再通過數(shù)據(jù)的分析，能有效提升建模的速度與精準(zhǔn)性。4.5、模擬城市建設(shè)在城市建設(shè)中，為確保工程建設(shè)的合理性與高效性，合理利用激光雷達(dá)測(cè)繪技術(shù)，可以提升城市建設(shè)規(guī)劃的科學(xué)性與合理性。應(yīng)用激光雷達(dá)測(cè)繪技術(shù)，能在數(shù)據(jù)信息的收集與分析下，建設(shè)起數(shù)字城市模型，為相關(guān)部門提供良好的城市建設(shè)方案。4.6、機(jī)載激光雷達(dá)為滿足各種規(guī)模的項(xiàng)目和數(shù)據(jù)需求，可以對(duì)機(jī)載激光雷達(dá)進(jìn)行合理應(yīng)用。數(shù)據(jù)是從毫米級(jí)精度的低空飛行（50～300m）中采集的，可以廣泛應(yīng)用于公共設(shè)施測(cè)繪和土木工程。中高度（400～1000m）掃描一般應(yīng)用到道路和城市規(guī)劃中。國家級(jí)的測(cè)繪飛行一般在高海拔（2000m及以上）進(jìn)行應(yīng)用。無人機(jī)和激光雷達(dá)有助于生成有價(jià)值的3D和影像數(shù)據(jù)以滿足各種工程項(xiàng)目，提升工程建設(shè)的科學(xué)性與可靠性。自動(dòng)化系統(tǒng)和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理是未來的發(fā)展趨勢(shì)，無人機(jī)和激光雷達(dá)的結(jié)合，能不斷提升自動(dòng)化與數(shù)據(jù)處理水平，提升城市規(guī)劃與建設(shè)的整體質(zhì)量。5、結(jié)語在我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展