激光雷达技术在测绘中的应用

激光雷达技术在测绘中的应用

李莹莹

山东东方道迩数字数据技术有限公司 山东省 济南市 250000

摘要：在现代社会发展过程中，人们基本生活已经获得了有效的保障，所以，社会对工程要求愈发严格了，这就表示对工程测绘技术要求也变得更加严格了。因为传统测绘技术已经不能够满足人们的基本要求，所以，激光雷达测绘技术出现了，并且得到了社会各界人士的关注。该种测绘技术在工程测绘中的有效运用，不仅可以节省测绘工作时间，还可以增加测绘结果的准确性，提升测绘工作效率与质量，降低人工劳动量，推动工程测绘发展与进步。基于此，本文将对激光雷达技术在测绘中的应用进行分析。

关键词：工程测绘；激光雷达测绘技术；应用

1 激光雷达测绘技术的定义

激光雷达测绘技术是一种集成系统，是当代将激光、卫星定位系统、惯性导航系统、大数据集于一身典型的数码测绘技术。激光雷达技术是通过卫星系统对测绘事物进行定位，通过激光系统向被测量的目标发射信号，在把反射回来的大量信号通过大型计算机与原信号进行快速对比、处理和储存，分析出测量目标的高度、具体位置、运动形态等相关信息，并绘制出测量目标的3D坐标并获得真实性较高的数码图像。这些信息通过计算机进行处理后，就会呈现出测绘目标的三维立体的数据模型和目标的真实形态。激光雷达技术可以快速、简单、准确的对测量目标进行定位并获得3D信息，这种新型的高科技技术和工程测绘的结合，是对传统工程测绘模式的一次颠覆，这种先进的测绘技术通过利用计算机技术、大数据等对测量目标构造出数字模型，实现了对测量目标高效、精准的测绘目的。

2 激光雷达测绘技术的优势

2.1 激光雷达测绘技术的精准性

现阶段，我国的测绘技术中，激光雷达测绘技术与其他的测绘技术相比，激光雷达测绘技术更为先进，而且其精准度也较强，在使用过程中，测量的结果误差小，测绘范围大。激光雷达测绘技术在对测量目标进行范围和准确性进行测量时，相对于传统的测绘技术，测绘的准确性已经展现了质的飞跃。对于每幅测绘图的形成，并不是一次简单的测绘结果，而是经过反复的论证，多次的测量绘制而成的。激光雷达测绘技术能够通过信息数据的收集、数字图像的分析形成基础的测绘地图，因此，激光雷达测绘技术的精准性弥补了传统测绘技术的不足，为工程测绘工作提供了更好的保障。

2.2 激光雷达测绘时效性较强

众所周知，自然环境是持续变化着的，并非一成不变的，当我们处在持续变化的自然环境中，在开展工程测绘的时候，一部分测绘地点就会出现相应的变化，继而对测绘结果带来不良影响，如此就会对工程施工带来不良影响。但是，运用激光雷达测绘技术，测出来的结果有着相当好的时效性，可以确保工程施工顺利开展。

2.3 激光雷达测绘技术的全面性

在工程测绘的过程中，激光雷达测绘技术主要是应用电磁波信号进行测绘，通过激光发射机发射信号脉冲，再通过收集到的反射信号对测量目标的位置、形态、体积、质量等要素进行全面的分析和测量。由于电磁波信号的穿透力较强，对一些体积较大的测量目标，其测量信息的准确性会更高。激光雷达测绘技术能够依据基本的参数和现实情况构建较为真实的三维物理模型，然后再结合数字化技术形成更加直观的虚拟数码成像。该技术的全面性、全方位的测绘技术丰富了工程测绘信息，为建设的施工提供了有价值的参考信息。

3 激光雷达技术在测绘中的应用

3.1 电力工程

在电力工程中除去对电路元件设施开展测绘工作以外，也必须要测量与规划内部电力传输与管道线路。因为工程环境相当复杂，存在着各种不安全性因素，如此就给传统线路测绘带来了很大的难度。在激光雷达测绘中借助机载雷达测绘扫描技术可以有效突破不利地理环境因素的影响。因为电路通常在建筑内部或是地底，因此在激光雷达测绘技术运用阶段，常规电力工程测绘借助直升机与无人机展开测量工作，发挥重要作用的就是雷达系统。雷达系统对传输过程中的电力线路加以勘测，防止测量出现偏移，继而影响到数据精准度，使飞行设备围绕电力传输和管道传输走向与线路从起点到终点飞行，就能够有效做好测绘工作。因为部分传输线路非常薄弱，需要挑选适合的激光强度，为确保收集效果需要严格根据电力强弱自动调整发射激光强度。另外，飞行设备飞行高速与速度同样会为数据采集带来影响，因此在分析计算机数据与构成模型中，应当把影响因素考虑在其中，而且需要使用一定的解决方案，借此得到优质的测绘数据。在详细的线路测绘工作中，还需要安装录像机与数码相机等，在测绘过程中检查与维护电力传输线路，促使检查与维护工作可以有机结合。因为线路测绘危险性较高，因此对其精细度的要求比较严苛，故而在进行线路测绘的过程中所使用的激光发射装置与雷达装置必须要不定期维护，防止由于设备问题而导致数据产生偏差，运用激光雷达测绘技术将电力网管布设的实用性提升。

3.2 数字化城市建设的应用

面临信息时代的到来，数字化城市的建设已经成为我国经济发展的重要目标。对于数字化城市建设的推动，需要有全面精准的信息为数字化城市建设奠定基本的框架和信息平台。应用激光雷达测绘技术，能够为数字化城市提供精准的空间信息和高精度的数字影像数据，而且在数字化城市建设的过程中，对于城市三维模型的建设提供了有效、可靠的数据。利用激光雷达测绘技术，能够快速的、全方位、多角度对工程施工项目进行激光扫描，与相关的软件进行整合应用，及时获取有效的空间信息和精准的坐标数据，以此构建城市的三维模型。相比于传统的测绘技术而言，激光雷达测绘技术能够突破城市地理环境和成本方面的因素，推动数字化城市建设的发展，正因为激光雷达测绘技术的优势与突破，使其成为现代数字化城市建设的重要技术。

3.3 应用于大型精密测绘

我们通常所见的建筑工程测量、沉降测量和变形测量都属于精密测绘工程。这些工程都对测量目标信息构建成的三维立体模型有较高的要求，需要精准的测绘数据做为支撑，而激光雷达测绘技术不但能够快速准确的建立被测目标的三维立体模型而且可以利用数字图像分析被测目标的纹理信息，在通过云数据将纹理信息与模型进行整合构建更精准的三维立体模型，能够有效满足大型精密测绘工程的需求。通过激光雷达测绘技术为精密工程建设的规划、管理提供有效的信息支持，从而使精密工程能够顺利施工。

3.4 城市规划建设的应用

随着社会经济的快速发展，人们生活水平的提高，城市规划进程不断加快。对于城市规划，主要是以整体的地理地形为基础，传统形式，都是以人工的形式进行信息的获取，不仅难度大，时效性低，而且无法保障测绘的准确性。因此，城市规划建设采用了较高水平的测绘技术，及激光雷达测绘技术。激光雷达测绘技术在数字化的城市中，可以通过多种形式进行信息的获取，极大加速数字化城市的建设。利用该技术，能够获取高精度的数字影像，构建有效的数字模型，享受更多的资源信息，从而更好的进行城市规划建设。

4 结束语

激光雷达测绘技术是当代科技发展的必然产物，是数字化、信息化、互联网相互结合、彼此作用的高性能集成系统，经过本文阐述可知此项技术优点很多，应用广泛，随着专业人员的深入研究，激光雷达测绘技术逐渐成熟，也会被应用到更多的领域，而在工程测绘中的应用给测绘的效率和质量的提高都带来了质的飞跃，也在一定程度上促进了我国工程测绘工作的快速发展。

参考文献：

[1]朱毅斌.激光雷达技术在工程测绘中的应用[J].江西建材,2020(12):75-76.

[2]王珂.机载激光雷达技术在电力工程测绘中的应用[J].科技创新与应用,2021(09):191-193.

[3]梁大飞,张红改.工程测绘中激光雷达测绘技术的应用策略分析[J].居舍,2021(01):57-58+62.