引言:
随着国家经济和科技的不断进步,社会也在快速地发展着,在工程中进行测量分析的方式也在不断地进步着,而地面三维激光扫描技术就是工程科技不断发展的新兴产物。地面三维激光扫描技术拥有许多优点,凭借着测量精准、操作方便以及成本低廉等特点被建筑工程大范围地应用。综合其特点,地面三维激光扫描技术在建筑物的立面工作中起到了非常重要的作用。
1地面三维激光扫描仪概念和基本原理及特征
1.1地面三维激光扫描技术的基本概念
地面三维激光扫描技术又称为实景复制技术,主要是通过激光对实地实物进行测量和测距,从扫描过程中获取相关信息和数据,然后以三维的形式展现出来,还原场景和实际情况,进而将所有的目标信息反馈给测量人员,达到高速度、高精确的三维效果,它是测量领域的一重大突破,是历史性的改革。这种技术广泛被各个建筑行业以及涉及测量方面的各个企业所应用,例如汽车行业、交通运输行业以及航空航天行业等等,但最主要还是用于工程项目的测量方面,地面三维激光扫描技术突破了现代传统技术的测量方式,目前最常用的测量方式有地面激光扫描技术和空中激光扫描技术两种。地面三维激光扫描技术简单易学,消耗时间较少,而且所需要的成本很低,关键是能够保证精确度,这项技术的广泛应用,在各个行业中都发挥出极大的作用,给工程测量带来很大的进步 。
1.2地面三维激光扫描技术的主要原理
地面三维激光扫描技术是近几年来新研制出来的科学技术,得到全国人民的密切关注,这项技术的主要原理就是利用激光测距,通过记录目标表面的点的三维坐标、反射率和纹理等方面的信息,可以迅速将这些信息收集和整理,及时将信息形成系统的数据,然后以三维模式将精确的数据呈现给测量人员,以方便人们观察和统计数据,提高工程的测量效率。地面三维激光扫描技术还成为了从单点测量进化到面测量的革命性的技术突破,这项技术也试用在建筑、土木工程、室内设计、交通事故处理以及军事领域等等。地面三维激光扫描系统包含着数据采集的硬件设备和软件部分,还能分为机载、地面和车载等类型,人们在应用这项技术的同时也在不断地改进它,在摸索中逐渐成熟,满足现在测量发展的需求,为测量行业添加新的色彩。
1.3地面三维激光扫描仪技术的特征
首先,地面三维激光扫描仪对数据具有比较高的采样率,而脉冲激光在其中起到了很大的促进作用。用这种方式来进行扫描以及对相关的数据进行收集都是非常精准的,对于采样点所产生的速率也非常精确。其次,相比于传统的测量方式,地面三维激光扫描仪具有效率高的特点。因为地面三维激光扫描仪的测量方式主要是非接触型的,所以就不需要与被扫描的物体相接触,可以直接对相关的信息进行收集,对信息采集的效率非常高。最后,地面三维激光扫描仪具有分辨率以及精确度高的特点,地面三维激光扫描技术可以直接通过感知两个位置的间隔距离,从而直接对相关的信息进行收集,也可以获得被扫描测量物体整体的云数据。在测量的过程中,完全不需要将扫描仪接触到准备扫描的物体上 . 因为地面三维激光扫描仪的分辨率很高,所以在操作的过程中也不需要操作被测量扫描的物体,地面三维激光扫描仪自动就可以收集获取相应的三维信息数据。
2在建筑工程测绘工作中对地面三维激光扫描仪的合理运用
2.1在道路建筑工程测绘方面的运用
在道路建筑工程中使用地面三维激光扫描仪时,主要是利用仪器的测量得到相关道路的图纸。运用这种方式就可以大大减小相关负责工作人员的工作量和工作强度,也可以进一步提高道路建筑工程的工作效率。总的来说,在进行道路建筑工程测量的工作时,最先要进行的就是转换其坐标系,从而获得相关的坐标,以此来进行等高线的形成。而后根据收集好的数据,再进行最终道路工程图纸的制作。其中地面三维激光扫描仪发挥出的最大的优势就是具有非常高的精准度。
2.2在土方量计算领域测量方面的运用
在对土方量进行计算的时候,首先,要处理云数据的图点;其次,对基准面进行相关的设计;再次,将地物删除掉,最后,根据收集到的相应数据来对土方量进行计算测量。在进行相关测量的工作中,要充分结合实际进行考虑,对设置好的各个点都要做好监控和测算,以此来提高测量的准确性。
2.3在测量绘画地形图方面的运用
相比于传统的测量方式,地面三维激光扫描仪能够解决的问题更多,也可以解决原本传统测量方式所不能解决的问题。比如对断臂地区进行相关的测量时,就可以利用地面三维激光扫描仪非接触型手段的特点,来测量断臂地区地形地貌的相关数据。在对收集到的数据进行整合处理时,就必须与当地实际的一些相关因素以及地形地貌进行结合,从而来测量整体的数据。切记不能只针对某一处特定的目标进行测量,否则就会导致绘画出的地形图不完整、不精确以及结果非常片面,以至于不能够成为建筑工程施工时的可靠数据。还有一点需要注意,那就是在对地区进行绘制检测时,必须全面收集信息,充分利用地面三维激光扫描仪的优点,再根据相应的编程以及技术进行绘制检测。最后再对比例进行具体的明确,通过对相关计算公式的熟悉掌握,来最终完成地形图的绘制以及测量。通过对地面三维激光扫描仪的合理运用,对地形图的绘制测量以及准确性方面都可以带来很大程度上的提高。
2.4在使用地面三维激光扫描仪时的注意事项
首先,负责相关工作的人员在实际工作时,要在测量绘画图表时采用不同的比例尺。只有这样才能保证最后结果的科学准确,与被扫描测量的地区数据也会更加匹配。如果不按照标准来测量,会导致最后工作人员得出的结果图表精确度非常低,无法正常完成工作。其次,相关的工作人员在提升坐标的精确度时,必须按照实际坐标的大小确定位置,目的就是保证最后测量出的结果更加精确。如果没有按照实际坐标来确定,同样会对最后结果的精确度产生很大的影响。
结束语:
从以上的叙述中可以得出,因为科技的不断进步,所以也进一步地带动了建筑工程的发展。地面三维激光扫描仪目前在建筑工程中得到了大范围的应用,但值得注意的是,在使用的过程中必须按照工程的实际情况进行地面三维激光扫描仪的合理运用,充分利用地面三维激光扫描仪的特点,来对主要问题进行分析和处理,从而对建筑工程起到进一步的发展促进作用。
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