引言
与传统的测绘方法相比，激光雷达制图技术测绘具有更方便、更精确的优势。该系统不仅在技术上达到了很高的层次，还实现了从技术上的新突破，极大地提高了工程制图的工作效率。激光雷达制图技术是一种新的技术，其发展前景仍然十分广阔，因此，相关的研究者与技术人员要不断地进行科学研究与实践，促进该技术的发展，为工程测绘工作提供便利。
1简述激光雷达技术
激光雷达测绘技术主要依据激光雷达系统发挥作用，该系统主要由激光测距扫描系统、惯性导航系统、动态GPS接收系统、数码相机、同步控制装置以及遥感平台构成。作业过程中，系统测绘存在距离偏差与角度偏差，应用激光雷达测绘技术需对可能存在的偏差情况进行检校。
获取基于工程现场的测绘数据后，可直接发挥激光雷达系统的作用对相关测绘数据进行处理。测绘工作得到的原始数据成果通常包括每次脉冲测距值、瞬时扫描角、GPS观测值、地面站GPS观测值、惯导IMU姿态值及同步航空影响等。由激光雷达系统对以上数据进行处理，应首先对GPS观测值及地面站GPS观测值以同步差分的方式进行处理，计算每个激光回波脚点的三维坐标，在得到原始激光点云成果后，需充分考虑技术应用误差，对误差进行检校和平差处理。
通过滤波分类处理方式去除原始航空影像的噪点，将影像中的地面点与非地面点分离。在完成分类处理后，可得到应用激光雷达获得的直接测绘数据成果。在此基础上，通过点云进行栅格化内插，对航空影像进行定向处理，与人工提取地物相结合，获得理想的数字线划地图成果。
2在工程测绘中激光雷达测绘技术应用
2.1激光雷达测绘技术在水文测量中应用
激光雷达使用两束不同波长的光束测量海底深度。在用红光测量水面的同时用蓝光和绿光穿过水面测量水底，通过计算两束光束之间的接收时间差可以知道水深，并可在此基础上进行大范围的水文测量。航道测量激光雷达探测的海底深度一般为50m，其探测深度随水质清晰度的变化而变化，该技术被广泛应用于近海海洋、水文、航道等领域。
2.2激光雷达测绘技术在沉降测量中应用
利用激光雷达数据滤波迅速提取检测区内的关键参数，用3D模型的方式虚拟展示地面构筑物，便于提取地表信息，构建深层模型。通过建筑模型与地面的整合与匹配可以客观评价塌陷区的生态环境，分析塌陷区形成土地裂缝和侵蚀的原因，调查塌陷区建筑的破坏程度，还可准确检测滑坡、泥石流等地质灾害的影响范围。
2.3激光雷达测绘技术在森林测绘中应用
在林业资源管理中，传统技术的信息获取范围有限，激光雷达测绘技术可用数码照相技术获取纹理数据，与建筑模型叠加后形成三维模型，对目标实体进行规划，准确检测到森林密度、树木高度等信息。在数据处理期间，独立激光返回值包含地面与植被两部分数据，可为林业管理提供更多信息。
2.4激光雷达测绘技术在电力系统工程测绘中应用
在电力工程施工规划阶段，通常利用机载激光雷达系统进行线路测量。与其他形式相比，机载激光雷达系统更加灵活便捷，可根据实际测绘需求随时调整直升机的飞行速度与高度，促进测量效率、精度的提升，节约成本投入。将激光测绘与录像设备相联合，还可在保证测量效率的同时准确绘制线路图，检查线路状况。一般情况下，线路多设置在建筑内部或者埋在地下，在测绘阶段可直接使用无人机、直升机等促进机载激光雷达系统功能的发挥，飞行器围绕电力管路由起点飞到终点，便可在信号传输中勘测电路，并尽可能控制测量精度，确保数据精准。部分传输线路较为薄弱，可根据电力强弱选择适宜的激光强度，确保收集效果良好。
2.5激光雷达测绘技术在数字矿山构建中应用
矿山工程需测绘的参数较多，包括矿山地质情况、资源分布等。因矿区环境复杂，如果由人工实地勘察，不但费时费力，还可能发生安全事故，特别是在路线勘探中，要严格标记路线，确保信息准确。不同于人工实地勘察，激光雷达测绘技术的应用可以迅速采集整个矿山的数据，创建三维模型。由于矿山各部分构成不同，建模时的侧重点也不同，一般可分层构建，以实现数据的高效反馈，预测未来出现事故的可能性。在此背景下，可通过无人机进行激光雷达测绘，利用GPS基站、激光机载GRS系统等测量数据综合平差，明确飞行轨迹，还要注重控制误差，包括测距误差、俯仰方向的误差和横滚方向的误差。在雷达技术应用中，以椭球面作为基准大地高程，若测绘范围较广，可将地球表面当作平面处理，忽视误差，将检测到的信息与基础物理模型相加，便可构建精细化三维模型。
3阐述测绘技术发展
随着国家科技水平的提高，在测绘技术的运用中，将新的科学技术与测绘技术有机地结合起来，促进测绘技术向智能化、信息化、数字化方向发展，利用先进的测绘技术，可以将所测绘地区的相关信息进行集成。在处理相关数据时，也可以根据GPS技术算法的特性和不足，不断地优化数据处理方法，因此，在今后，在现代化的工程测量工作中，GPS技术的运用，可以有效地提高测绘成果的精度，同时也可以在某种程度上加速信息数据处理的速度。从硬件上讲，GPS技术的运用可以提高地面测量装置的稳定性，特别是可以降低大风、暴雨、大雪等恶劣天气下外部因素对测量精度的影响。利用遥感技术，通过构建专门的信号传递通道，确保信号的稳定传递，并利用测量技术提高航测的精度，利用先进的科学技术，对遥感技术和摄影测量技术所用的系统进行优化，可以精确地采集和处理有关的数据信息，并由此对传输的信息进行自动优化与处理。
激光雷达测绘技术主要借助光束传播采集信息，并通过计算机处理数据，使测绘数据准确度、可靠性满足设计要求。在测绘过程中，技术人员应熟悉激光雷达系统的运行原理，结合测区的地理条件、飞行条件等合理选择飞行设备，并针对各类误差制订完善的检校方案，不断优化测绘技术，减少不良因素对其影响，尽量提高测绘数据的真实性，使其为测绘行业的发展提供更多助力。
4结束语
综上所述，目前，激光雷达的成图和成组技术得到了快速发展，有关的研究也越来越多。20世纪80年代，国际上已经把这一方法和实测仪器有机地结合起来，可以对地面、大气和海洋等各种环境参量进行观测。我国在激光雷达测绘领域的研究刚刚开始，目前的测绘技术还很薄弱，虽然一些项目已经进行了相关的研究，但是其精度还远远落后于国外。
参考文献
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