三维激光扫描技术在房产测量中的应用

三维激光扫描技术在房产测量中的应用

李泰庚

湖南省第三测绘院        湖南长沙      410000

摘要：三维激光扫描技术是近几年来诞生的新型测量方法，具有覆盖范围大、分辨率高等优势，可帮助测量人员快速掌握被测目标的三维坐标，在复杂的工况下完成工作，满足了高精度、信息化等技术要求。此技术在房产测量中也得到了广泛应用，比传统测量技术更具可行性，有利于获得理想的测量效果。鉴于此，本文围绕房产测量工作实际情况，概述了三维激光扫描技术，分析了该技术在房产测量中的实际应用。

关键词：三维激光扫描技术；房产测量；实际应用；概述；原理

引言：房产测量技术多种多样，但在城市化进程不断推进的背景下，人们对于建筑物也提出了更高的要求，使得传统测量技术难以适应行业发展。因此，测量人员应该有意识地投用三维激光扫描技术，借助该技术的优势特点，利用大量、全面的点云数据，形成三维立体模型，最大化发挥出技术价值。

1三维激光扫描技术概述

三维激光扫描技术属于在信息技术基础上发展而来的，获得空间信息的新方式，是非接触、非棱镜的技术，能够立即提供物体的空间方位，通常应用于复杂较为恶劣、多样的环境中，主要由激光扫描、图像收集、导航定位、电源、控制平台等模块构成。从三维激光扫描仪获得的原始数据为点组数据，对于目标物体表面的点云能够完成同步扫描和收集，是一种普遍应用于测量、绘图领域的新技术。该技术打破了传统测量方式中单点定位的局限，集成多种定位方式，可用来解决在不同场景内卫星信号强度有关的问题。扫描仪中通常会配有IMU与GNSS定位系统，支持SLAM算法等技术，负责内外的连续定位动作。传统的单点定位方法中，使用任何技术都难以完成全方位、立体式地长期室内、室外定位工作，而在露天电阻数据收集之时，融合定位可在扫描仪中发挥出应有的价值，规避了定位精准、定位时间方面产生的风险，使扫描与测量工作的质量和效率得到了保障。

不同类型的扫描仪器技术原理类似，但定位过程存在较大差异。三维激光扫描仪内部的GPS装置会定位载波，而IMU的首个目标是测量人员的原始位置坐标。扫描仪的激光脉冲会发射激光信号与被测量物体，经过反射之后，接收器会负责接收部分反射而来的激光脉冲信号，而记录器则会记录物体相对扫描仪的距离和位置，扫描仪内的IMU与GNSS将信号转换为供测量人员识别、处理的数据。利用激光脉冲对目标物体进行连续扫描后，可在数据融合的情况下，最终得到目标物体的精准三维点组信息，在测量人员的处理下，可形成目标对象的三维模型[1]。

2三维激光扫描技术在房产测量中的实际应用

2.1数据收集

    数据收集是房产测量工作的首要步骤，目的在于掌握勘测区域内的具体环境信息，比如区域内的标靶位置、扫描数据等，为了提升数据的精准度，测量人员通常会选择站点较少的勘测区域。在实地踏勘工作中，如果勘测区域具有范围较大、测量站架设较多的问题，可考虑将部分测量位置安排为环形，在此环形区域内对全部测量站进行整合与拼接，便于让站内协调统一，归入到绝对坐标内。在测量人员开展方案设计工作过程中，需要按照踏勘调查的具体情况，布置好扫描的测量站点，架设好相关仪器后设定实际的扫描参数，在既定区域内进行精准扫描。在扫描工作完成后，还要对比扫描输出图片，检查扫描区域的正确性，只有在精准无误的条件下才能将仪器装回到箱内。之后应该使用RTK技术测量站点的坐标，采用人工作业的方式，对于三维激光扫描仪未能扫描到的现场区域进行补测，尤其要对植被较为茂密的地区开展抽样采点校验审核处理，使测量工作满足工程的实际要求。

2.2数据处理

    在使用三维激光扫描仪获取勘测区域信息后，由于获得的点云数据量较多，外加测量工作开展时会受到设备震荡、玻璃透射、灌木遮挡等因素的影响，会使得点云数据内部存在噪点，决定了测量人员要开展噪点去除和滤波工作，选用扫描仪自带的处理模块，对于噪点较大的部分进行高效处理。点云数据通常会受到扫描仪视角、外部环境的干扰，多次设站才能最终得到较为完整的整体，为了提高点云数据质量，测量人员便要继续对测量站做文章，将站点的坐标安排在同一个坐标系内，辅助后续点云配准工作的顺利进行[2]。

2.3点云配准

点云数据配准工作的开展，可选用提取地面物体信息的方式，如对建筑的焦点进行匹配，完成人工提取信息的任务；或选用激光扫描技术，对于扫描结果进行采集和处理。测量人员要将测量站的坐标、靶坐标输入到扫描仪中，采用后视定向配准模块进行配准，确保配准的误差小于1厘米。对于扫描的结果加以处理，使用软件绘制出房产的特征，转化成需要的格式后加以存储，最后导入至软件中开展绘图工作。

2.4等高线生成

    在房产测量工作中，有时会发生点位过于密集、分布不均的问题，原因在于针对较为详细的地面信息，三维激光扫描仪难以处理，出现扫描密度过大的现象。若使用三维激光扫描技术扫描等高线，可能会发生等高线信息获取质量不达标的问题。说明在灵活使用扫描仪的过程中，测量人员应当在排除地形等因素的影响后，依照技术要求的精度指标进行调整，经由对获得数据的处理，用软件形成等高线，辅助房产测量工作的有序进行

[3]。

2.5房产图编辑

测量人员在编辑房产图之时，可重叠处理部分地面的物体图形与等高线，但因部分房产数据删除后，等高线会出现缺失的缘故，容易干扰编辑工作的开展，测量人员此时可选择手动调整和修改的方法。按照各项具体反馈数据，在房产图中添加适当的信息，借助软件的力量编辑房产图，使其更加精准、完整。

结束语：

综上所述，三维激光扫描技术在房产测量中的应用具有现实意义，可在不接触待测物体表面的情况下完成工作。要求测量人员在高精度测量技术普及和创新的今天，通过精准把握数据收集、数据处理、点云配准、等高线生成、房产图编辑几个环节的工作要点，带动我国房产测量事业的长久发展。房产测量中若能正确使用三维激光扫描技术，在不动产登记工作的相关准则下，便能呈现出更加规范、完整的资料，提高不动产管理的质量和效率，发挥了推动作用。在房产测量中，房屋的占地面积、使用期限等信息，都与不动产的交易具有密切关系，也会涉及到用户自身的经济利益。而不动产的测量结果，便可为债权人提供相应的保护，是用户经济利益的重要依据。房产测量中应用三维激光扫描技术可以在提供资料的同时，还能以特定的方式展示给不动产登记活动的参与主体，将测量面积、结构、质量等信息，更加准确和便捷的加以呈现。

参考文献：

    [1]蒋小蕾,刘义志,赖华荣等.三维激光扫描技术在工业测量中坐标提取方法研究[J].测绘与空间地理信息,2020,43(6):215-216,218.

[2]于俊红,张宁,吕悦等.三维LiDAR激光扫描技术在不动产权籍调查中的应用[J].北京测绘,2021,35(5):645-647.

[3]陈全喜,李云川,刘姣等.测绘工程技术在不动产测绘中的现状及思考[J].科学与信息化,2020,(29):76.