三维激光扫描技术在地质测绘中的应用研究论文_钟施

三维激光扫描技术在地质测绘中的应用研究论文_钟施

山东省鲁南地质工程勘察院 272100

摘要:本文对三维激光扫描技术进行简单概述,对该项技术在地质测绘工作中的应用展开几点探析,主要包括获取海量测绘数据、车载激光扫描系统、三维激光扫描仪,旨在为相关专业人士提供理论支持。

关键词:三维激光扫描技术;地质;测绘

引言:传统地质测绘技术在测绘范围、扫描速度、测绘精度等方面都难以满足当代测绘工作的实际需求,而现代三维激光扫描技术在各个方面都能够优于传统测绘仪器,因此,加强对新型地质测绘技术应用研究的重视程度,是现阶段部分地质测绘工作人员需要思考的重点问题。

1三维激光扫描技术概述

三维激光扫描技术主要由高端先进计算机激光处理控制机制、激光协调频率发射器、传感接收器等结构组建而成,是当代发展阶段的一种新型多功能自动扫描技术形式。主要用于地质勘探、数据采集、结构检查、几何测量、质量检测、工程记录、土方测定、溶剂检测等多方面,该项技术的实际测量结构高于其余扫描技术,能够大幅度降低检测周期,提高各类工程的施工进度。此项技术的工作原理在于重现三维工程施工场景、获取实际测量坐标,在地质勘探工作中可以辅助技术人员获取到极其精准的地表信息。

新型三维激光扫描技术能够实现云端自动化采集信息,提高实际测量精准度,延伸实际测量距离。传统的扫描技术在地质测绘中,容易遭受外界自然环境的影响,降低实际测量精准性,与传统技术相比,三维激光扫描技术在采集信息方面的效率更为高级,应用到实际测绘当中的优势更加明显。从扫描速度的角度对比来看,传统的地质测绘技术对某一固定点进行扫描时,通常要花费3至5秒的时间,而三维激光扫描可以在保障测绘准确度的前提下,将扫描时间减少到1秒以内,这样高强度、高质量的测绘技术无疑会显著提高地质测绘工作的整体开展效率。在对比测绘工作流程方面,新型三维激光扫描技术可以实现自动化管理,有效简化实际测绘工作的各项操作流程,因此,在进行各类繁琐勘测工作期间,应用该项技术都可以达到提升工程开展进度的目的[1]。

2三维激光扫描技术在地质测绘中的应用

2.1获取海量数据

在现阶段的地质测绘工作中,应用三维激光扫描技术能够帮助测绘人员收获丰富的数据信息,地表测绘与地质测绘不同,前者需要对地面表层进行扫描,而后者需要以三维立体的方式向专业人员呈现扫描信息,构建三维模拟形态需要大量的数据作为支持,及时应用该项技术则可以满足数据量的基本要求。

传统普通的地质测绘仪器在开展扫描工作时,通常会因地质情况的不同,出现扫描数据不足、扫描范围局限、扫描区间狭窄等情况,严重影响地质测绘工作的开展进度。与传统地质测绘仪对比来看,三维激光扫描技术的优势在于扫描速度快、扫描范围广、扫描结果精准三方面,优于传统扫描仪器数百倍扫描速度的测绘仪,可以有效提高地质测绘工作的开展效率,扫描视角广泛的基础特性可以帮助地质测绘人员减少部分工作压力,扫描结果高度精准的优良特性有助于为地质测绘工作提供良性保障。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆因此,三维激光扫描技术具有独特优势,应用该项技术可获取海量数据,提高地质测绘技术人员的工作效率,是现阶段开展地质测绘工作的重要技术方法。

2.2车载激光扫描系统

三维激光扫描技术根据勘探地点的不同,可以将仪器划分为便携式激光扫描系统、车载式(机载式)激光扫描系统2种类型,而在地质测绘中较常用的是后者操作系统,该系统的应用对地质测绘工作极为重要。通常在开展实际测绘工作期间,专业技术人员都会将移动式车载测量技术与三维激光扫描系统结合使用,这样操作能够有效增强扫描仪的测绘范围,方便仪器在区间内自行移动,提升测绘过程中的仪器稳定性能,确保仪器接收信号的收发频率,从而有效提高地质测绘工作的整体开展效果,让测绘工作的时效性得到基础保障。

由于各类地质的地层环境不同,针对测绘地质较为崎岖的地面,测绘人员可以采用越野车机身车型作为扫描系统的载体,在车辆的前端、尾部等区域装载可视网络摄像装置,再将激光扫描系统与视频摄像装置进行连接,通过技术人员远程操控车辆移动,扫描结果可以清晰的传递到中控显示平台,方便测绘人员远距离掌握地质信息,部分地质良好、地势平坦地区,也可以将轿车或面包车作为搭建三维扫描系统的车型载体,便于技术人员开展工作[2]。

2.3三维激光扫描仪

三维激光扫描仪是现阶段地质测绘中极为适用的一项勘测仪器,该项仪器的操作系统主要由计算机设备控制管理器、可移动充电电源、固定支架、扫描仪等部分构成,其中作为主体组成部分的三维激光扫描仪是由微型电脑、激光传感射器、可操控滤光镜等软件构成,对现阶段的地质测绘工作具有重要意义。该项仪器在使用时,可以实现超远距离测绘,通过三维激光感应技术模拟测量区域的基础形态。传统的地质测绘仪器需要外接扫描棱镜进行辅助,才能对复杂地势开展相应测绘工作,而三维激光扫描仪内部具有高端精细化扫描棱镜,在开展地质测绘工作期间,可以直接省略掉外接棱镜,这样既能降低技术勘探人员的设施负担,又能显著提高地质测绘工作的整体效率。

在地质测绘工作中,三维激光扫描仪可以为技术人员提供精准的三维点云数据,以效率高、准度精、操作简的独特优势,广泛被各行业的测绘工作适用。三维激光扫描仪在开展地质测绘工作时,首先是在控制中心对扫描系统下发扫描信息,由扫描仪器传达激光扫描任务,其次将扫描信息引导向指定扫描区域,由激光扫描光束接受反馈信息,最后再从扫描区域终点向起点方向二次扫描,确保扫描结果的一致性,从而完成三维激光扫描仪的工作任务。

结论:总而言之,三维激光扫描技术的广泛应用,对现阶段开展地质测绘工作中具有重要作用。该项技术在使用中,能够产生优化地质测绘结果、精确地质测绘数据、提高扫描基础速率、拓宽扫描地质范围等功效,因此,地质测绘工作人员应该积极推广该项技术,让其能够在更多的领域当中发挥作用。

参考文献:

[1]胡岷山.三维激光扫描技术在古建测绘中的应用——以教学实验课程为例[J].建筑学报,2018(S1):126-128.

[2]胡玉祥,李勇,张洪德,等.地面三维激光扫描技术在建筑物立面测绘中的应用[J].城市勘测,2019(03):87-91.

论文作者:钟施

论文发表刊物:《基层建设》2019年第32期

论文发表时间:2020/4/7

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

三维激光扫描技术在地质测绘中的应用研究论文_钟施
下载Doc文档

猜你喜欢