VZ1000型三维激光扫描仪在山地地形图测绘中的应用（论文）.pdf

l工程建设与设计 I Construction＆Deslgn~rProiect VZ1 000 型 三 维 激 光 扫 描 仪 在 山 地 地 形 图 测 绘 中 的 应 用 The Application of VZ 1 000 3D Laser Scanner in M apping of M ountain Topographic M ap 高磊 ，李卫 新 ，纪 勇 (新疆维吾尔 自治区有色地质勘查局 70l队，新疆 昌吉 83l100) GAO Lei，LI Wei-xin，JI Yong (701 TeamoftheXinjiangUygurAutonomousRegionNonferrousGeologicalExplorationBu~au，Changji 831100，China) 【摘 要】地形图测绘在工程建设、完善地图以及土地利用规划等众多方面均有重要应用，但是在山地地形测绘过程中，由于地形的 特殊性，常规测绘方法在应用中具有工作效率低、劳动强度大和安全风险大等特点，因此，需要借助新的技术手段实施山地地形测 绘，论文结合VZ1000型三维激光扫描仪特点对其在山地地形图测绘中的应用进行分析。 【Abstract]Topographic mappmg in engineering construction，map perfection and land use planning and other aspects have important applications，but in the mountainous terrain mapping process，due to the special nature ofthe terrain，the application ofconventional mapping method has low work efficiency，large labor intensity and safety risk etc．features．Therefore，we need new technologies to realize the mountain terrainmapping，thispapercombinesthecharacteristicsofVZ10003Dlaser scanner，analyzestheapplicationofits applicationinmountainous topographic mapping． 【关键词lVZlOOO型三维激光扫描仪；山地地形圈测绘；应用分析 【Keywords]VZ10003Dlaserscanner；mappingofmountaintopographicmap；applicationanalysis 【中图分类号】P225．2 【文献标志码】B 【文章编号】1007．9467 Q018)07．0040—02 [DOll 10．13616／j．cnki．gcjsysj．2018．07．218 1 VZ 1 000型 三 维 激 光 扫 描 仪 概 述 VZIO00型三维激光扫描仪是 VZ1000型三维激光扫描系 统的主要组成部分 ，该测量系统是将角度测量系统与非接触 目标激光测距仪进行有效结合，其中坐标原点对应的是仪器 中心，由此建立扫描坐标系统 。在测量过程中具有测量速度 快、自动化程度高等特点，可以在一些较为复杂的空间和现场 快速对被测物体实施测量 ，可以快速获得激光点接触物体的 各类信息数据，如天顶距、物体表面水平方向、反射强度、斜距 等。收集的各类数据能够自动存储和计算，进而得到相关数据 信息。 VZ1000型三维激光扫描仪在软件方面主要有系统控制 软件和数据后处理软件，与此同时 ，VZ1000型三维激光扫描 仪还配备了 GPS定位系统、全站仪等基础测量系统，这些都进 【作者简介】高磊(1987～)，男，山西繁峙人，工程师，从事工程测量 技术研究。 40 一 步完善了测量方法，为不同地区的测量工作奠定了基础。 VZIO00型三维激光扫描仪的扫描原理为：VZ1000型三维激 光扫描仪可以发射激光 ，并以光速迅速到达目标位置 ，然后返 回 ，通过激光到达和返回仪器接收器获得信息的时间差计算 测量点到仪器中心的距离，综合仪器记录的横向扫描角和纵 向扫描角，计算球面三维坐标系，通过球面坐标系和直角坐标 系的关系，计算 目标点仪器在内部的直角坐标。根据已有文献 资料显示，VZ1000型三维激光扫描仪的测程范围可以达到 1400m，扫描过程中每 100m的精度在 5mm范围内I1】。 采用 VZIOOO 型三维激光扫描仪进行测绘时，前期需要在 野外进行数据采集，采集完成后借助相关软件完成数据后处理。 2 工 程 实 例 分 析 2。1工 程概 况 本文研究中确定的研究区域为山地 ，整个山地地形地貌 较为复杂，同时测绘区域存在较大倾角的沟壑 、周边交通十 ：便，采用常规测绘方法的测量难度较大 ，且不利于各类 ；架设，因而采用 VZ1000型三维激光扫描仪进行测量。整 J量区域内最低高程约为 1 780m，最大高程约为 1 920m， )高程为t 905m，绘制测量区域采用的比例尺为 1：1000，测 域面积为 8kin 。整个测量区域以山地为主 ，存在数量较 )不规则、大面积裸露岩石，整个测区的北边有较大的地 伏，以典型的陡梁 、冲沟为主，满山都是乱石 ，在测量区 】环路两侧存在相对平坦的地势，测量区域南边被较 多 l I 图 1 测量区域地貌图 的陡梁包围，表现 为典 型的盆 地地 势，不同区域存在 严重的遮挡 ，总体 地形复杂 ，常规测 量方法操作难度 极大。图 1为测量 区域的地貌图。 作 业 方案 分析 根据测量区域的地貌条件，地形较为复杂，常规测量仪器 难度较大。VZ1000型三维激光扫描仪在测量中具有测量 快 、测距远等特点，在实际应用中需要采取措施避免地物 对测量精度的影响，同时降低测量难度 ，保证测量工作的 进行。 综