引言：
在测绘行业的发展中，新的测绘技术不断的被推广应用。其中，三维激光扫描技术突破了以往单点测量的数据处理方法，极大的提高了测绘工作的精度与效率。目前，三维激光扫描技术被广泛的应用于工程勘测、文物考古等诸多领域。在地质灾害地形的测绘作业中，通过应用三维激光扫描技术有助于测绘人员获得详细的数据资料，从而针对地质灾害进行准确的分析与设计，避免因为地质灾害而造成的人员财产伤害。
一、 三维激光扫描仪的分析
（一） 三维激光扫描仪的结构
三维激光扫描仪是三维激光扫描技术的有形载体。三维激光扫描仪可以发射出高速激光，通过对测量客体的扫描来获得几何图形的数据形式以及具体的影像信息，因此三维激光扫描仪可以适用于各种复杂的地质地形环境。在结构组成上，三维扫激光描仪包括了摄像设备，扫描仪设备以及计算机处理设备等[1]。在系统组成上，三维激光扫描仪属于复合系统。
图1 三维激光扫描仪系统
（二）三维激光扫描仪的工作原理
三维激光扫描仪是通过高速激光对测绘目标进行扫描，然后建立起扫描坐标系来收集扫描目标的空间位置信息数据的。扫描坐标系如图2所示，其中的原点便是激光束发射点，Z轴为竖直扫描轴，X轴为水平转动扫描轴。β表示数值扫描角，α表示水平扫描角。整个坐标系表现为右手坐标系。
图2 扫描坐标系
二、三维激光扫描仪的具体应用
在地质灾害地形的测绘作业中，使用三维激光扫描仪的主要包括测绘控制点的确定，地质地形数据信息的扫描采集以及对采集数据信息的分析三大流程。其中确定测绘控制点是整个测绘作业的基础性环节；数据信息的扫描采集环节是整个测绘的重点；数据信息的分析则是整个测绘作业的最终环节。为了提高测绘作业的工作效率和保证测绘结果的精度，在测绘作业的每个流程和环节都需要注意按照规范科学的方法和步骤进行。
（一） 对测绘地的勘察
三维激光扫描仪只有在最佳的测绘点才能保证测绘结果的精确度。因此在使用三维激光扫描仪时，首先要对测绘地进行实地的勘探作业，选择最佳的测绘点架设设备。在测绘人员选择勘测点时需要注意两点：在a测绘点的选择上，应该选择视野开阔的区域，便于对测绘地质地形的全面扫描，以获取较为充分的数据信息和保证测绘数据的准确性。b测绘点尽量选择周围环境通透的公共区域范围。
（二） 对地质地形数据信息的采集作业
在确定测绘点后，便开始了地质地形数据信息的采集作业。数据采集作业是整个测绘作业的重点，其直接决定了测绘结果的准确性。地质地形数据信息的采集作业具体分为以下流程：a摄像设备的调试作业。为了保证测绘影像数据信息的清晰度，在数据采集前首先应该对摄像设备进行调试，保证各项参数在合理的区间。在摄像设备的调试作业中，一方面要考虑测绘中的自然光亮度，结合具体的环境状况设置合适的曝光时间。另一方面需要考虑测绘环境对成像的影响，尤其是在雨雾等天气状况下，为了保证成像的质量，在拍摄成像时应该延长拍摄的时间。b架设扫描仪器。在架设扫描仪器时，要保证设备的架设位置呈水平状态。在高度选择上，扫描仪的位置应该比控制点略高，并对扫描仪的高度数值进行测量记录。c采集数据信息的保存。对于测绘作业中采集到的数据要进行仔细的记录保存。在计算机系统中，需要针对不同的测绘作业建立相应的测绘项目。在每个测绘点进行测绘扫描时，需要进行扫描参数的设置。每个扫面的扫描是一个过程性的作业，在扫面方式的选择上需要结合扫描面的区域面积进行选择，通常按照先全面扫描后细节扫描的步骤进行。在扫描的时长设置上，每个扫描站点的扫描时间通常控制在11mm，但是在具体测绘作业中还是要结合设置的点密度以及扫描距离来确定，点云的密度越大或者扫面的距离越远，其扫描时长也应该相对延长[2]。
（三）对地质地形数据信息的处理分析
数据信息的处理分析是整个测绘作业的最终环节，数据信息的处理结果直接与地质灾害的的防控策略相关。三维激光扫描仪的数据信息处理是通过计算机处理系统进行的，主要内容涉及坐标的转换，多站点的调整以及生成等高线等部分。其中的坐标转换主要是对欧拉角的计算处理。在三维激光扫描设备的结构中，包含有GPS系统，可以将扫描采集的数据信息以坐标和反向角的形式展示出现。对于多个测量站点的调整主要是通过RisnPro软件进行处理分析的，通过将多个测量站点的测绘图片进行拼合便可以获得一个较为理想的测量平差[3]。通过全波型数字处理技术可以对测绘区域进行植被过滤的处理，从而获得更全面准确的地面数据信息，减低植被的覆盖对于测绘结果的影响。通过结合相关的配套软件进行数据信息的处理，可以提高绘制图像的清晰度和数据处理效率。在对采集的数据信息进行处理分析后会生成一个三角网图和等高线度，使图像的表现更加逼真。处理成果的提交与应用，则是对点云数据的噪点进行处理并展现出测绘地质地形的特点与状态，分析地质灾害发生的原因与发展趋势等信息。
三、 结束语
三维激光扫描仪器是测绘设备不断升级更新的产物。通过三维激光扫描仪器的应用，可以有效克服单点测量的不足，使绘制的图像更加清晰和采集的数据更加准确充分。为了保证测绘结果的精确性，在三维激光扫描仪器的使用中，相关的测绘人员就需要按照科学规范的流程步骤进行操作。
参考文献
[1]周欣. 三维激光扫描仪在地质灾害地形测绘中的应用[J]. 中小企业管理与科技(上旬刊), 2018(07):152-153.
[2]穆超, 彭艳鹏, 谢菲. Riegl VZ-1000三维激光扫描仪在重大地质灾害测绘中的应用[J]. 北京测绘, 2019, 33(05):575-578.
[3]付博. 三维激光技术在地质灾害中成果制作工艺研究[J]. 山东工业技术, 2019.
