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　　我们以某工程为例 ，工程源于昆仑山脉喀达坂峰北坡，向西北注入台吉乃尔湖，全长 404 km，流域面积20 790 km2，洪水期流量 414 m3/ s，是柴达木盆地最大的一条内陆河流。工程位于青海省海西州，以发电与引水一体，坝高拟建 120 m。坝设在无人区，无植被。

水文应急监测

　　原想采用航空摄影测会地图，但是被测区域内航空情况较差，而甲方需要测量方在规定的时间内完成相关的测绘工作，所以在经过研究与筛选之后，决定使用三维激光扫描技术进行地图测绘。

　　2、外业操作

　　2． 1、选择架站位置

　　我们进行地图测绘的过程中，为了将地面信息更好的更全面的进行观测，应该选择架站的方式以保存较为方便的原则为主，这样在使用其他的辅助测绘手段时也较为方便，其视线开阔。实地勘测以后，我们从前期完成的 E 级 GPS 点选择 8 个设站点。

　　2． 2、扫描作业

　　根据常规的测量方法，我们可以在测站上进行扫描仪的架设。工程中我们使用的扫描仪是以空间点云数据为发射器的自定义空间极坐标系。为了使二者一致，通过操作手簿将测站坐标和后视点坐标输入，由RiSCAN PRO 软件求出平移和旋转参数，为空间极坐标系原点赋予 x，y，z 坐标和正北方向之后，瞄准后视标靶进行定向，进行数据的提前获取以后，由于地形的起伏，我们确定后视点的坐标与已知坐标数据之间的差值，进行扫描工作，由于其扫描过程中对于沟、梁、坎、路的数据扫描不完整，我们进行局部的精扫，司尺员利用标靶进行定点补充测量。

　　每个测量过程都与上述过程相符，8 个测量区域的扫描作业完成以后，要检查数据是否完整 ，这样才能保证后期的拼接工作，其不同的区域间其扫描的重合率要在 30%以上。

　　3、数据编辑

　　3． 1、数据预处理

　　完成数据的采集以后，我们需要在 RiSCANPRO软件中对数据进行提前的预先处理，将测站信息与后视坐标信息进行输入，将 GPS － RTK 实测的特征点导入比对，保证云数据配准到正确的位置，由于各种影响，可能造成扫描数据的含有多种噪点，后期需要我们对数据进行平滑处理。

　　3． 2、特征提取

　　RiSCANPRO 软件的视图模式多样，不同的点其颜色信息不同，可以直观的看到图中的地物形状。我们对于其中具有特点的特征线在进行标记，建立单独的dxf 格式文件，对特征数据进行补充，完成地形的编辑。

　　3． 3、数据拼接

　　通过对不同站内的扫描信息进行拼接，使用现在普及使用的迭带点算法，使用点集对点集的方式进行拼接，拟合起伏曲面。使用 RiSCANPRO 软件进行拼接时，其间的差值越小时，那么进行拼接的效果越好。两个较为接近的测站，需要将其 6 对以上的同名点进行关联，这样可以有效的减少误差的产生。

　　4、生成地形图

　　RiSCANPRO 软件将我们已经进行处理的数据导出 dxf 文件，用南方的 CASS 软件打开，对测量特征的数据进行补充测量，然后进行编辑，最后生成地形图，其格式为 dwg 格式。

　　5、精度分析

　　对于激光扫描技术的精度评定还有欠缺，所以直观的对扫描数据进行生成，需要对测站内的重合区域进行高差起伏上的比较。根据绘测完成的成果，对其进行测量精度的检查与验收，保证其精度符合相关的规定，由扫描数据生成地形图的地物点平面位置中误差为 1． 02 m 高程注记点中误差为 0． 56 m。

　　6、工程总结

　　此工程适合三维激光扫描作业情况，由于在工程中应用中此项新技术，所以本次工程的测绘任务在甲方所规定的期限内完成。其总共测绘时间为4 d，在外业数据的获得时间为 2 d，对内业数据进行编辑，则需要 1 d 的时间，地形图完成编辑以后，我们在进行检测，需要使用 0． 5 d 的时间，在地图中出现差错的地方进行修改与后期的处理，然后对其进行绘制质量的有效评定，共使用0． 5 d。传统的测绘手段很难以这么快的速度完成测绘的相关任务。

　　7、三维激光扫描技术应用中的注意事项

　　( 1) 由于扫描仪的自身限制，如果我们进行扫描的距离增加，那么其精度就会降低，所以我们测绘时应该根据不同的比例尺进行，保证其合理有效的扫描范围，这样可以保证通过实际测量以后，架站点的设计方案与测区相符。

　　( 2) RIEGLVZ － 1000 三维激光扫描仪，是通过后视标靶中的仪器，衬现工程坐标系与自身坐标系之间的坐标转换的。其点云数据受两方面的影响较大，其一，标靶扫描的精度，其二，标靶后视点的地面实测精度。所以我们在进行标靶的坐标精度提升的同时，还在依据标靶的大小，对其扫描距离进行确定，保证其准确性。

　　( 3) 在进行后期的数据拼接工作时，我们需要将两个邻站间的扫描范围具有一定重合率，重合率过大时，外业的作业量增加，重合率较小时，拼接精度产生影响。所以我们进行测绘时，应该根据比例尺进行实际情况的掌握。

　　( 4) 现在受到地形图测绘软件上的影响，使得进行外业扫描时，需要对其后续数据编辑工作进行考虑，一些具有特点的区域内，我们需要使用其他的测量手段，这样可以将云数据中的非地貌数据进行剔除，并对其精度进行验证。

　　8、结束语

　　我国的一些水利工程建设时，其一般施工地点都是在一些较为偏僻的地方进行的，地形一般较为复杂而且多变。在工程测量的过程中我们使用三维激光扫描技术，能够在时间较短的情况下，使用非接触式的主动测量方式，完成在一个较大范围内的三维空间测量数据的获得，具有测绘的时间短、速度快、实用性强、数字化的程度较高等一些重要特点，使我们测量完成后的精度与效率都可以有效的保证，可以减少外业人员的营动强度，其经济效益较好，并且具有一定的社会效益。

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