前言:当前,各种新型测绘技术的应用实现了工程测绘的现代化发展。激光雷达测绘技术是当前工程领域应用最为广泛的技术,比如,在工程建筑、国防、航空等领域,激光雷达测绘技术可以充分发挥其技术优势,满足行业的精度要求。激光雷达测绘技术提高了测绘的精确性,在数据采集、处理等方面都充分应用了现代化的技术手段,促进了工程测绘领域的现代化发展。
1、激光雷达测试测绘技术种类
1.1激光发射机技术
近年来,随着激光雷达技术应用领域的逐步扩大,在测绘工程中,激光雷达发射机所选择的光源多为气体激光器、半导体泵浦固体激光器。半导体激光器内包含的工作物质、激励方式等都相对多样,这就使得在将其作为发射机选择光源的过程中,激光雷达的性能参数、输出功率等更为科学,实现了系统的优化。此外,半导体泵浦固体激光器本身的量子效率较高,且其质量相对较轻、体积小,在实际的测绘工作中,其光束质量相对较高,因此,其在很多工程领域有着极为普遍的应用。
1.2地面三维激光扫描技术
地面三维激光扫描技术是三维激光扫描技术的一种,也可以称之为实景复制技术。地面三维激光扫描技术以三维激光扫描仪、数码照相机等作为依托,它是一种效率极高的测量技术,能够进行高速激光扫描,从而能够在最快的时间内获取测量数据,并快速建立起三维坐标,这样就能对空间点的位置进行把握,这样所得到的数据是极其精确的,同时,地面三维激光扫描技术能够对被测对象进行快速扫描,并通过数码相机对其进行拍摄,扫描拍摄工作完成之后,所得到的影像会被反馈到三维数字系统之中,在三维数字系统内进行二次的加工及确认,以保证测绘结果的准确性。地面三维激光扫描技术拥有着独特的优势,实现了工程测绘过程的高效率,保证了工程测绘数据的精确度。
1.3终端信息的处理技术
对激光雷达测绘技术而言,终端信息处理技术极为重要,其在实际的测绘工作中,起着重要的数据获取、处理等作用。比如,在激光雷达测绘技术的应用中,各个传动机构、扫描机、激光器等必须要实现同步与协调,方能够实现对终端处理信息技术的有效应用,发挥其在信息数据获取等方面的重要作用。但是,在该技术的应用过程中,要重视重构系统内的三维图像数据,借助于先进的数据处理等手段,以实现对系统内数据信息的有效利用,发挥最大的数据价值。当前,在系统的设计过程中,要充分发挥计算机技术等的优势,并实现与集成电路之间的连接。
2、激光雷达测绘技术的基本原理
激光雷达测绘技术是需要借助光波来完成,该技术发射的光波较长,在测绘过程中,被测物体很容易受到光波的影响,并且能提升收集工作的安全性。当光波发射到被测对象后,雷达接收器就能接收到反射光波,这时雷达接收系统就能对反射光波的有关数据进行分析,对光波与被测物体间的距离进行计算。在激光雷达测绘系统中,全球定位系统的应用十分重要,主要是由于激光雷达测绘系统所获取的全部位置信息,球定位系统都能及时接收,这样就能对被测对象的实际坐标进行精准的定位,从而确保定位的精准性。被测对象移动速度的计算,可以通过被测对象的实际移动轨迹与测量2个或者超过2个的距离进行综合分析,就能得出移动速度。
3、工程测绘中激光雷达测绘技术的应用
3.1电力工程中的激光雷达测绘技术
在电力工程当中除了对电路元件设施进行测绘外,还需要对内部电力传输和管道线路进行测量和规划,由于工程环境复杂具有许多不安全因素的存在,也就为传统的线路测绘工作增加了一定的难度。在激光雷达测绘技术当中利用机载雷达扫描技术即可最大限度地突破不利地理环境因素的影响。由于电路一般存在建筑内部或者地下,所以在激光雷达测绘技术实施过程中,一般的电力工程测绘利用直升机或无人机进行测量工作,雷达系统起到主要作用。雷达系统对传输中的电力线路进行勘测,避免测量产生偏移影响数据的准确,让飞行设备沿着电力传输与管道传输的走向和线路从头至尾飞行即可完成测绘工作。由于一些传输线路比较薄弱,要选择合适激光强度,为了保证采集效果可以按照电力的强弱来自动调整发射激光的强度。除此之外,飞行设备的飞行高度和飞行速度也会影响数据的采集,所以在计算机数据分析和形成模型的过程中,需要将影响因素考虑其中并采取一定的处理措施,以获得更高质量的测绘数据。在具体线路测绘工作当中,还可以安装录像机和数字相机等设备,在测绘的同时对电力传输线路进行检查和维护,使得两项工作能够完美结合。
3.2矿山工程
在矿山工程中必须要测绘的参数涵盖了矿产资源分布、矿山地质分布等等。因为矿山环境比较复杂,有着诸多不确定性因素,假设通过人工开展实地勘测,很大概率会导致各种危险事故。特别是在路线勘探规划方面,必须要在测绘中严格标记路线与路标等,同时要确保信息精准,才可以确保矿山工程勘探工作安全进行。在如此不便于人工进行的测量范围,很多采用无人机操作,以此获得无人机飞行航迹推导出目标精准的坐标。借助地面全球定位系统基站与激光机载全球定位系统测量数据综合平差明确飞机飞行轨迹。这一技术里面的雷达系统提供的是将椭球面作为基准的大地高程,当测量范围甚广的时候,需要把地球表面作为平面处理,该误差可以不计。把得到的测绘信息和基础物理模型叠加在一起,建立被测物体精细化三维模型,促使工程可以正常进行。把已成型的矿山工程模型储存于计算机系统内,这一模型还可以运用于诸多工程中,对后续矿山管理与开发等有参考作用和价值。
3.3基础测绘应用
在工程项目的建设中,基础数据的收集是工程勘察和制图的关键任务和重要重点。在这方面,激光雷达测绘技术的应用可以显示出良好的效果。获得的基本数据不仅丰富,而且可以保证。准确性。特定于基础测绘工作的发展,激光雷达测绘技术的应用可以形成更全面的数字图像,利用获得的大量数字坐标来实现三维图像的有效构造,对于后续项目的建设创造了良好的条件,在基础数据的收集和整合方面具有明显的优势,数字图像数据的参考价值更加突出。激光雷达测绘技术在基础测绘中的应用也可以为测绘地图的形成做出贡献。这也是工程测绘的核心和重要任务。借助激光雷达测绘技术的应用,可以形成更全面的基础数据采集功能。测绘地图的形成创造了良好的条件,完成了基本绘图任务,并优化了基本测绘信息的应用。由于工程项目的基础测绘工作往往比较复杂,涉及的工作量很大,因此不可避免地会增加测绘的难度,工作效率也相对较低。激光雷达测绘技术的应用就可以解决这类问题。它有助于方便地收集大量的基本信息,同时又保证了其准确性,从而大大提高了基础测绘的水平,为工程测绘做出了巨大的贡献。
3.4 在林业中的应用
生态环境保护现已成为时代发展的重要主题,社会各界都在积极捍卫和发展生态环境保护。利用激光雷达技术可以为林业建设提供有效支持。例如:使用航空激光雷达系统,可以获得有关植被的各种数据,如冠层下的地形、树高和植被密度。在这个过程中,还可以获得相关植被的其他信息。
结束语:随着工程技术的进步和基础数据要求的提高,激光雷达测绘技术势必可以成为获取三维空间信息的主要方法。随着激光雷达测绘技术的不断进步与发展,地面激光雷达、机载激光雷达等的应用会更加普及和广泛,成本会逐渐降低,操作会更简便,能够在一定程度上推动工程测绘行业的技术发展。
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