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基于地面三維激光掃描的精細地形測繪 作者：辛立國

來源：《中國管理信息化》2015年第10期

[摘 要]我國地域遼闊，有很多危險的地方需要進行精細地形測繪，例如險峻的高山、湍急的河流、陡峭的懸崖等，常規(guī)的測繪方法對這些地方的作用不大，而且危險系數(shù)較高，無法完成精細、準確的測繪。為解決這些問題，三維激光掃描技術被應用到精細地形的測繪中。本文主要闡述三維激光掃描的原理及其在實際情況中的運用，并提出了地面三維激光掃描的精細地形測繪在推廣和普遍使用中存在的問題。

[關鍵詞]三維激光掃描；精細；測繪

doi：10.3969/j.issn.1673 - 0194.2015.10.109

[中圖分類號]P232 [文獻標識碼]A [文章編號]1673-0194（2015）10-0-01

我國地域遼闊，有很多危險的地方需要進行精細地形測繪，例如險峻的高山、湍急的河流、陡峭的懸崖等，常規(guī)的測繪方法對這些地方作用不大，而且危險系數(shù)較高，無法完成精細、準確的測繪。為解決這些問題，三維激光掃描技術被應用到精細地形的測繪中。1995年，在激光的應用中研究出了一項比較有意義的成果，即三維激光掃描技術，被稱贊為在GPRS定位技術之后的又一項偉大的科技成果，比以前的測繪方法更快、更準、更安全。如今，三維激光掃描技術被運用于地形的測繪、模擬地形、立體結構的建模等方面。本文主要闡述三維激光掃描的原理和在實際情況中的運用，以及地面三維激光掃描的精細地形測繪在推廣和普遍使用中存在的問題。

1 地面三維激光掃描儀的工作原理

掃描儀、處理器（電腦和其含有的處理軟件）、電源供應系統(tǒng)組成了地面三維激光掃描系統(tǒng)。掃描儀掃描數(shù)據(jù)，處理器接收和處理數(shù)據(jù)，電源供應系統(tǒng)供應這些機器正常運轉所需要的電量。掃描儀本身含有掃描系統(tǒng)和激光測距系統(tǒng)，同時也含有控制和矯正系統(tǒng)及集成CCD。儀器工作時，通過測量水平角的反射鏡和測量天頂距的反射鏡一起有序旋轉，將激光脈沖依次掃過被測量的區(qū)域，測量每個激光脈沖的空間距離及掃描激光脈沖的水平角度和天頂距離，最后通過計算其坐標的方法得到被測量區(qū)域的三維坐標。通過Cyrax 2500的Cyclone等軟件處理三維坐標得到精細地形的測繪圖。

2 實際情況中的運用

某高速公路需要以隧道的方式穿過一座大山，此大山橫在高速公路的施工路線上，如果繞過此大山將多繞出20多公里，且彎道多，不滿足高速公路快、直、平的要求，所以穿越隧道是唯一的解決方式，但是，隧道的進口和出口都是峽谷，，需要高架橋連通到隧道的進口和出

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