摘要：新型的三维激光扫描能够更加高效准确地获取空间三维数据，该技术突破了传统测量中的单点采集方式，其能够连续自动地获取空间数据，实现了面采集的测量方式。不仅提高了工程测量的精度和效率，也极大地减轻了工程测量的外业工作量。基于此，以下对地面三维激光扫描技术在工程测量中的应用进行了探讨，以供参考。
关键词：地面三维激光扫描技术;工程测量;应用
引言
近年来，科技经济不断发展，建设项目迅速发展，在建设技术测量技术和方法方面取得了巨大进步，从根本上提高了建设过程中建设项目的效率和质量。地面三维激光扫描技术是近年来新兴的工程测量技术，具有测量准确度、便利操作和低成本优势，提高了建设项目的广泛应用、建设工作效率，促进了建设项目的发展。
1三维激光扫描技术的运行原理
研究表明，三维激光扫描技术主要是指在测绘过程中，相关人员通过扫描仪内部的发射器发射出激光束，以此来对扫描对象进行扫描，之后再利用其他设备捕获的散射激光来确定相应的时间差，确定扫描仪与内测对象之间的距离，同时通过激光扫描，还可以对被测目标进行全面、持续性的测量，以保障相关人员能够更加及时有效的获取到被测目标自身的空间信息，并以此为基础来加强被测对象三维虚拟模型的建立。
2地面三维激光扫描仪技术的特征：
（1）地面三维激光扫描仪对数据具有比较高的采样率，而脉冲激光在其中起到了很大的促进作用。用这种方式来进行扫描以及对相关的数据进行收集都是非常精准的，对于采样点所产生的速率也非常精确。（2）相比于传统的测量方式，地面三维激光扫描仪具有效率高的特点。因为地面三维激光扫描仪的测量方式主要是非接触型的，所以就不需要与被扫描的物体相接触，可以直接对相关的信息进行收集，对信息采集的效率非常高。（3）地面三维激光扫描仪具有分辨率以及精确度高的特点，地面三维激光扫描技术可以直接通过感知两个位置的间隔距离，从而直接对相关的信息进行收集，也可以获得被扫描测量物体整体的云数据。在测量的过程中，完全不需要将扫描仪接触到准备扫描的物体上。
3地面三维激光扫描技术应用的具体步骤
在工程测量当中，地面三维激光扫描技术的应用主要包括数据采集、数据处理两个部分。其中，数据采集工作主要包括测量、扫描两个部分。在测量的过程中，不仅要充分考虑到平面数据，同时也要对地面高程数据进行测量。数据扫描的方式有两种：①三维激光逐步扫描；②标靶坐标扫描。由于不同的工程测量环境相差较大，大型工程需要多站扫描才能够完全覆盖研究对象，因此在扫描的过程中应格外注意拼接缝。为了确保每一站的数据扫描能够顺利连接，可采用数据拼接的方法，设置标靶数量，获得标靶的数据与空间位置，而后实现多站扫描图的拼接。同时，不同的工程测量精度要求不同，在进行地面三维激光扫描之前，应明确扫描的精确度，使其符合工程标准，防止二次扫描事件的发生。从以上地面三维激光扫描步骤可以看出，扫描后的数据量十分庞大，需要大量存储空间与数据处理空间。传统的测绘软件是无法直接处理扫描数据的，需要将大量的点云数据导入后，对数据进行与处理工作，无规则抽析。根据实地工程地面勘测的情况，人工筛选数据，再进行平面图绘制。平面图绘制工作的开展需要依赖特定的软件平台，结合图例，将地面特征表示出来，根据实物的比例尺进行标定。而后结合高程数据，利用专业软件生成三角网模型，得到3D图像。完成后的三维图像可在软件操作下获取查看地表断面的数据情况，大大提高了工程测量数据的应用效率。
4地面三维激光扫描技术在工程测量中的应用方向
4.1在测量绘画地形图方面的运用
相比于传统的测量方式，地面三维激光扫描仪能够解决的问题更多，也可以解决原本传统测量方式所不能解决的问题。比如对断臂地区进行相关的测量时，就可以利用地面三维激光扫描仪非接触型手段的特点，来测量断臂地区地形地貌的相关数据。在对收集到的数据进行整合处理时，就必须与当地实际的一些相关因素以及地形地貌进行结合，从而来测量整体的数据。切记不能只针对某一处特定的目标进行测量，否则就会导致绘画出的地形图不完整、不精确以及结果非常片面，以至于不能够成为建筑工程施工时的可靠数据。还有一点需要注意，那就是在对地区进行绘制检测时，必须全面收集信息，充分利用地面三维激光扫描仪的优点，再根据相应的编程以及技术进行绘制检测。最后再对比例进行具体的明确，通过对相关计算公式的熟悉掌握，来最终完成地形图的绘制以及测量。通过对地面三维激光扫描仪的合理运用，对地形图的绘制测量以及准确性方面都可以带来很大程度上的提高。
4.2建立相关的动态监测系统
最后，相关人员还需要根据矿山三维立体模型来提高矿山信息与数据系统的完善与丰富，并加强动态监测系统的建立，以此来保障三维激光扫描技术自身的优势。同时，相关人员还可以通过将矿山测量早期的数据信息与实际测量所得的数据进行充分的对比，并以此来进行矿山开采位置的监控、矿山采空区监控及实际开采量的计算等，确保在最大程度上提高矿山开采管理过程的综合性及数字化，进而促进我国测绘行业的进一步发展。
4.3在交通工程中的应用
对于交通工程，地面测量数据至关重要。利用该技术扫描道路情况，从获取的数据中获取道路信息，加上现场地质环境测量，在非常大的提示下确保交通工程顺利建设，避免大漏洞和缺陷，提高工程建设方案的适用性和可行性。随着我国城市化进程的加快，交通工程复杂性大大增加，城市空间地下导管复杂，采用地面三维激光扫描技术可以提高工程建设的可靠性，及时发现导管和接线网存在异常情况，及时调整方案，加快交通工程建设。
4.4数据采集
根据工程现场地形条件，使用远程三维激光扫描设备，在尾矿坝两侧设立站点进行三维激光扫描观测。为了方便后续的检核和拼接操作，在每次设立站点之后，都要对部分尾矿坝结构进行重合扫描处理，通过比较重合的公共面、验证监测点位置的云数据，对基准点位置的精度进行确定。在尾矿坝的顶部和底部分别设置一个纸质标靶，在进行三维激光扫描时对纸质标靶位置进行具有针对性的扫描。同时，利用高精度全站仪获取标靶中心位置的三维坐标，用于后续对激光扫描数据进行比较。设置的基准点距离标靶应不大于200米，在后期处理时，通过软件设备自动识别标靶中心所在位置并计算出相应的三维坐标。
结束语
通过在工程测试中分析地面3d激光扫描技术的应用原理、优点、特定阶段和未来应用前景，可以看出该技术在应用于多个行业和领域方面具有更大的灵活性。工程测量员应侧重于该技术的应用和实践，探讨更多的技术应用方法，提高技术的应用价值，重视技术的优化升级，进一步符合我国的工程测量现状，加强技术的应用效果，将该技术集成到工程建设的全过程中，确保大型建设项目的顺利实施，为工程设计建设的运营提供技术支撑。
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