摘要：对一项工程而言，若要高质且顺利地完成，必须做好前提工作，尤其是工程测绘。测绘水平直接关系着设计方案是否合理，对后续工作影响重大。为提高测绘效率及精确度，有必要引进现代化高新技术，比如：激光雷达测绘技术；本文对激光雷达测绘技术在工程测绘中的应用进行了探讨。
关键词：激光雷达，测绘技术，工程测绘
1.激光雷达测绘技术概述
激光雷达是在光频波段工作的雷达，且与微波雷达的工作原理相近，利用光频波段的电磁波向目标地点发射探测信号，然后再将接收到的同波信号和发射信号进行比较，进而得知目标的方位、距离、高度等具体位置，以及其运动状态信息，以实现对目标的跟踪、探测和识别。激光测距机是简化的激光雷达形式，在激光测距技术的基础上，实现方位配置、测量俯仰状态、自动跟踪激光目标等，以此构成完整的目标探测与跟踪激光雷达。一般情况下，激光雷达由激光接收机、激光发射机、伺服控制系统、信息处理系统、操控显示终端组成，且激光雷达可根据不同方法进行分类：如果按照发射波形与数据处理的方式，可分为连续波激光雷达、脉冲激光雷达、脉冲压缩激光雷达、脉冲多普激光雷达、动目标显示激光雷达及成像激光雷达等；如果按照安装的平台划分，则分为机载激光雷达、地面激光雷达、航大激光雷达以及舰载激光雷达等；根据完成的不同任务，分为靶场测量激光雷达、火控激光雷达、障碍物回避激光雷达、导弹制导激光雷达、飞机着舰引导激光雷达。
在实际应用中，激光雷达可以单独使用，也可与微波雷达、红外电视、可见光电视、微光电视等组合使用，让系统既能搜索到远距离目标，也可实现目标精密跟踪，在当前工程测绘中应用广泛。
2. 激光雷达的分类与工作原理
人们对激光雷达的分类一般是依据激光器与探测技术进行分类，也可以根据雷达功能给予分类。人类在实践中已经发明了多种激光器，目前市场上激光器的种类比较多，比如：CO2激光器与氦-氖激光器等。依照探测技术，可以将激光雷达分成2种类型，即直接探测型与相干探测型。依据功能来划分，则可以分成跟踪、目标识别、流速测量、成像雷达与振动传感等多种雷达。激光雷达的工作原理跟无线电雷达的基本一样，均依赖于所使用的探测技术。
激光雷达在工作时，先由激光发射系统发出信号，经过目标反射以后直接被信号接收系统所收集，这样就可将激光信号往返传播的时间测量出来，从而确定所测目标之距离。对于所测目标之径向速度，我们可通过反射光之多普勒频移进行确定，通过测量出2个或者2个以上的距离，则可以准确计算出目标变化率，从而获取有效目标速度。
3. 激光雷达测绘技术在工程测绘中的应用
2.1基础信息收集
建筑工程测绘工作首先就是要对目标测绘地点进行基础数据的收集，因此在工程测绘中进行激光雷达测绘技术的应用，其首要的工作任务就是对基础信息进行收集，具体来说在基础信息收集的过程中激光雷达测绘技术主要有以下几个方面的应用：（1）形成数字影像。数字影像的形成是收集目标测绘地点基础信息的主要工作之一，激光雷达测绘技术在这一方面具有着突出的优势，其可以借助数字坐标，通过三维影像的构建完成数字摄影工作，进而形成数字影像，为基础资料的收集与整合打好基础。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆（2）形成测绘地图的雏形。测绘地图的形成并不是一蹴而就的，其是通过多次测绘，反复验证而来。借助激光雷达测绘技术进行基本数据的收集，主要是为了形成测绘地图的雏形，通过对数字影像的分析与整合，对测绘地图进行基础性的绘制，输入基本的测绘信息。（3）对工作效率进行一定的提升。激光雷达测绘技术其在速度与精确度上有着突出的表现，因此在进行基础信息收集的过程中，其可以有效的对传统测绘技术中的一些不足进行完善，使得基础测绘工作的完成更加的高效快捷。
2.2精密信息测量
除了一些基础信息的收集与整合外，在进行建筑工程测绘工作的过程中，有时还要进行一些高精密的测量工作，这些测量工作单靠传统的测量技术很难有效的完成，因此需要激光雷达测绘技术给予一定的支持，具体来说在进行精密信息测量的过程中激光测绘雷达技术主要应用在了以下几个方面：（1）对施工地点进行规划。在进行工程测绘的过程中，一些工程在具体的规划方面仍有一定的不足，又由于受到环境的限制，使得工程的具体设计以及工程实际范围难以进行划分。而激光雷达测绘技术的应用可以对这些问题进行一定的解决，激光雷达技术并不是单纯的测绘技术，其可以进行一定的数据分析，模型构造，因此在进行测绘的过程中通过精密信息的收集，激光雷达测绘技术会自动生成三维立体模型，并提供工程的具体规划方案，这对于工程的设计以及范围的划分起到了一定的参考作用。（2）进行景观的保护。建筑工程施工地区可能存在着一些具有代表性的景观或者植被等，在进行施工的过程中如不进行有效的规划就很可能对施工地区的景观造成一定的破坏。激光雷达测绘技术在应用的过程中，对于建筑施工地点内部的景观进行了全面的分析，对于一些需要进行保护的景观给予了划分并制定出了一定的保护策略，这对于完善全局规划，保护工程景观有着一定的帮助作用。
2.3进行数字高程建模
数字高程建模是近几年来建筑工程施工过程中经常使用的一种建模方式，其可以使建筑工程的施工更加的科学化，合理化。通过数字高程建模建筑工程施工单位可以对具体施工过程中的各项施工因素进行分析与明确，例如施工过程中土方量的统计，地形通视情况的掌握等。将激光雷达测绘技术应用到建筑工程测绘工作中，其可以借助激光点的应用迅速的对建筑工程区域进行数据的收集，并快速建立其三维坐标，通过数据的分析与整合，构建出符合建筑工程施工需要的数字高程模型。这在一定程度上缩短了高程建模的速度，同时还可以最大限度的保障数字高程建模的准确性。
2.4模拟城市建设
建筑工程的施工是城市建设的一部分，为了使城市中建筑工程的施工更加的合理化，科学化，有关部门将激光雷达测绘技术进行了一定的推广，将其应用到了城市建设规划工作当中。通过激光雷达测绘技术的应用，有关部门可以对整个城市或是城市中想要进行规划的区域进行有效的测绘，并在数据收集全面后进行数字城市的建设，以此来对未来城市的发展规划进行模拟，为政府提供更加合理的城市建设方案。同时也为城市中建筑工程的展开提供了更大的保障，使其可以更加顺畅的投入建设当中。
结语
当今社会的发展是人们有目共睹的，近几十年的发展遵循的是跨越式的发展方式，人们在解决了温饱问题后，将更多的目光放在了自身的衣食住行方面，对于其它事物的要求与标准也在进行着不断的提升，激光雷达测绘技术具有一系列的优势，在工程测绘中的应用中可以提升测绘的效率和测绘的质量，从而得到更加精确的数据。该技术的应用能够推动我国工程测绘行业的发展，相信在未来的发展中，激光雷达测绘技术将会更加的完善与成熟，能够在更多领域被应用。
参考文献：
[1]熊奇，李朝辉.探析工程测绘中激光雷达测绘技术的应用[J].科技展望，2015（10）.
[2]胡泽鹏，潘孝慈，刘桂永.简析工程测绘中激光雷达测绘技术的应用[J].科技致富向导，2014（17）.
论文作者:容璇
论文发表刊物:《防护工程》2019年10期
论文发表时间:2019/8/12
标签：激光论文; 技术论文; 工程论文; 目标论文; 过程中论文; 工作论文; 测量论文; 《防护工程》2019年10期论文;