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工程测绘中激光雷达测绘技术的应用策略

朱岩隆

黑龙江拓佳科技发展有限公司

摘要: 现阶段我国国防工程建设事业取得了显著的成绩,各类工程实施技术也得到很大突破,其中工程测绘中的激光雷达测绘技术近年来得到广泛推广与应用,为了能够更加深入对该技术加以了解,以下本文对其进行了简要介绍,并对其在工程测绘中的具体应用情况进行了说明,以期为相关行业工作人员提供些许参考。
关键词: 工程测绘;激光雷达测绘技术;应用策略
DOI:10.12721/ccn.2023.160399
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激光雷达测绘技术是一种较为先进的技术,随着科技的不断进步,该技术应用范围越来越广泛,特别是在测绘工程当中有着十分突出的作用价值,对传统测绘工作产生了颠覆性影响。在新时期背景下,激光雷达测绘技术的应用要求已经发生了很大改变,技术应用环境以及技术要求也都较以往更加复杂化、多样化,相关行业工作人员应当对此给予全面而正确的认识。

1工程测绘和激光雷达测绘技术的简介

工程测绘是一个较为笼统的概念,包含的内容十分繁杂,测绘工作流程也比较繁琐,这个过程当中要使用到大量的先进技术,比如使用GPS、GIS和RS等技术,实现对测绘图像以及地理位置的采集等。同时还要通过计算机技术以及通信技术等进行数据统计分析。因为激光雷达测绘技术相比较于传统测绘方法具有很多优势,比如精确度高、要素全等,所以也得到了行业人员的广泛推广。该技术的核心原理就是利用光波特征对物体进行检测,当物体表面接收检测仪器发出的光波后,会对光形成反射,然后反射回来的光再被雷达接收机所接收,工作人员就可以结合设备所采集的光波数据进行分析。全球定位系统在激光雷达测图系统中占有重要地位。它能及时接收激光雷达测图系统获取的所有位置信息,能准确定位被测物体的实际坐标。

2测绘前的准备技术

设备需要定期维护,以便设备能够正常运行。对于激光雷达设备等具有高精度组件的设备,不仅需要定期维护,而且在运行过程中也应持续关注。这也是为了确保设备收集的数据准确,并保持适当的水平。因此,激光雷达设备的精确操作方法必须在现场测绘前反复演练,以确保每个工人都能准确掌握所有相关的原理和操作技巧,从而保证团队的安全,发挥激光雷达技术的测绘作用,并获得积极的效益。例如,组织测绘人员预先学习激光雷达设备的维护方法,并定期进行检查和演习,以训练他们应对紧急情况的能力。由于该设备的测绘过程相当复杂,每一个操作步骤都是关键,因此,每个参与者都应该知道如何在不意外损坏设备的情况下高效操作。

3激光雷达测绘技术在工程测绘中的具体应用分析

近年来,城镇化进程不断加快,项目类型多样化,带动了城镇化的发展。我国建筑业稳步发展,与工程建设相关的工程测绘行业也取得了健康发展。激光雷达测绘技术的迅速发展,在很大程度上为工程测绘提供了强有力的保障。

3.1激光雷达测绘技术在基础测绘中的应用

激光雷达测绘技术在基础测绘工作中有着比较广泛的应用,其主要作用为切割和反应数字信息,该过程当中会产生很多作业环节,其中数字摄影和测量是最为关键的,操作起来也是技术要求最高的。常用的测绘方法主要有数字线描以及数字正射影像效应等。后者要求更为复杂,不仅要融合采用高精度的三维测绘技术,而且嗨哟依赖于地形条件。对于使用该方法进行测绘的工作人员,也需要具备专业的技术能力,主动对设备精度进行和尊却校正,否则即便获取数据也容易不具备参考意义。

3.2激光雷达测绘技术精密测绘中的应用

一般情况下,精密工程测绘主要包括沉降测量、建筑测量等。这些精密工程测绘往往涉及测量目标的采集和三维对象模型的构建。无论是建立三维物体模型,还是收集测量目标,都需要在准确测绘数据的基础上进行分析、提取和建模。利用激光雷达测绘技术可以稳定地获取高精度、全要素、多维高密度的测绘数据,几乎可以满足工程测绘的精度要求。此外,激光雷达技术还可以应用于电力工程电路设计中,了解线路的整体状况。激光雷达测图技术也可以应用于精密工程中,其中最常见的是采集测量目标,实现三维坐标和模型。此外,激光雷达技术在精密工程测量工程中的应用还可以规划实际的园林景观,不断提高对对象的保护和规划决策工作。

3.3激光雷达测绘技术在数字高程建模中的应用

数字高程建模(DEM)是近年来在工程建设过程中经常使用的一种建模方法。它可以使建筑工程的施工更加科学合理。通过数字化高程建模,施工单位可以分析和明确具体施工过程中的各种施工因素,如施工过程中土方量的统计、地形的掌握等。激光雷达测绘技术在建筑工程测绘中的应用,可以借助激光点的应用,快速采集建筑工程区域的数据,快速建立其三维坐标。通过对数据的分析和整合,可以构建出满足建筑工程需要的数字高程模型。这在一定程度上降低了高程建模的速度,同时可以最大限度地提高数字高程建模的精度。

3.4激光雷达测绘技术在矿山工程测绘中的应用

矿产资源和产业管理在一定程度上关系到资源型城市的可持续发展。矿山生态环境日益恶化。在一定程度上,也会阻碍矿山建设。因此,加强矿山数字化建设显得尤为重要。利用激光雷达测绘技术在短时间内收集矿井内的全部数据,利用Bentley Pointools建立三维数字模型,阐明矿井的实际情况,提取地表模型和矿井模型,并利用GIS对严重破坏矿区的经济和环境进行分析,重点监测塌方位置的破坏程度,从而实现对可能产生的灾害的风险预警等工作。

3.5激光雷达测绘技术在水下地形测量中的应用

除了上述几方面技术应用场景以外,激光雷达测绘技术在水下地形测量中也有突出的作用价值。技术人员可以通过激光雷达测绘技术发出不同波长激光束,然后对水下不同地形特征区域进行勘察。比如可以使用SHOALS系统发射红外线,实现对水面情况的勘察,然后还可以同时使用绿光以及蓝光对水底的情况进行测量。不同光束使用甲酸勘测,最后接触到物体后返回到仪器的时间存在明显差异,工作人员可以通过光束运行时间差判断水底深度。这种测绘方法能够对大面积的水下地形进行测量,对于一些深度大或者水质净化程度不高的海域,也具有良好的测量效果,应用前景十分广阔。

4结语

经过以上说明阐述可以发现,激光雷达测绘技术在工程测绘中的应用范围十分广泛,对勘测工程质量的提升有着十分积极的促进作用。在新时期背景下,我国工程测绘领域的技术需求越来越复杂多样,传统的测绘技术方法已经渐显落后,激光雷达测绘技术作为新型技术手段之一,相关行业工作人员应当对此给予高度关注,积极采用并在实践中加以融合创新。

参考文献

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