摘要：在项目的竣工测量中主要应用的是二维平面测量技术。采用二维平面测量技术可以为区域规划管理提供一些科学的数据知识。随着施工技术的快速发展，二维竣工测量图已经不能够满足现代化施工管理的需求，所以三维竣工测量技术广泛的应用到了竣工测量领域。本文基于三维激光的工程测量技术研究展开论述。
关键词：三维激光；工程测量技术；研究
引言
随着社会经济的快速发展，人们对建筑工程的要求也越来越多样化，各种各样的仿生外形也赋予了建筑物新的活力，与此同时复杂与特殊的建筑施工工艺对施工数据的要求也越来越高，传统的测量设备与测量方法也无法满足，这也促进了新的测量技术与测量方法的诞生。三维激光扫描技术就是一种新型的技术，被人们称为“实景复制技术”，通过对多种辅助设备与技术的应用，能够低成本高效率的获取更高质量的海量数据，更精细的体现建筑物的特征信息，为工程施工的顺利进行提供有力的科学支持。
1三维激光扫描测绘技术原理与特点
三维激光扫描仪是一种通过综合多种先进辅助技术的扫描测量系统，主要由计算机、高分辨率相机、线结构激光光源、可控制旋转滤光镜、控制电路板等组成。主要核心技术:1)空间点阵扫描技术:控制多面反射棱镜的转动，使得激光光束沿X，Y两个方向进行快速扫描，实现高精度的小角度扫描间隔、大范围扫描幅度及高帧频成像。2)激光无反射棱镜长距离快速测距技术:仪器向目标射出光束，计算激光飞行时间计算仪器到目标点的距离。三维激光扫描技术实际应用具有一定的优势，除了测量精准度比较高之外，还具有其他的特点:1)通过激光发射进行扫描测量，能够有效节省测量时间。同时在测量中可以减少对测量区域的污染与破坏。2)该技术综合利用多种设备与技术，可以短时间内获取海量的测量数据，保证量测的精度。3)该技术利用自发光束进行测量操作，不受光线条件影响。4)该技术自动化程度高，设备体积小，对操作人数要求小，测量成本投入少。
2基于三维激光扫描的BIM技术应用
从方案的优化层面分析，采用了此技术，具体如下：（1）悬崖壁爆破方案的优化。由于工程环境比较复杂，采取常规测量技术手段，难以保障测量的精度，影响爆破方案的质量，极易产生多爆破或者漏爆破等问题，影响着作业的进度。除此之外，爆破量的核算难度较大。采用基于三维激光扫描的BIM技术，有效克服了技术困难。构建悬崖壁模型后，实现结构模型和悬崖壁模型的整合，使得技术人员能够全面掌握爆破情况，精准把握爆破范围，避免多爆破或者少爆破问题的出现，保护了悬崖壁的原始状态，同时降低了爆破成本。（2）施工升降机方案比选。此工程作业环境特殊，对于人员与材料的运输，选择垂直运输方案。对于升降机方案的必选，采用BIM技术，通过项目悬崖壁和主体结构BIM模型，来选择安装点。利用三维扫描悬崖壁模型模拟结果，检验方案的可行性。（3）混凝土回填方案的必选。采用BIM技术，开展坑底混凝土回填施工的分层模拟、综合温度和廉租浇筑等因素，分析分为12层浇筑方案的应用效果，运用此浇筑方法可保持最佳的施工状态。利用BIM模型，结合运用三维扫描悬崖壁，提高了回填混凝土方量的计算效率以及精度。（4）其他方面。基于三维激光扫描的BIM技术的应用，在脚手架安装方案和其他方案的比选中，发挥了技术优势，基于测量数据和成果，为施工方案设计提供了有力支持和保障。
3三维竣工扫描测量数据初步处理
（1）点云去噪与修补。
三维扫描仪所获得的原始点云数据会因为自然界相关因素的影响造成大部分的数据都会出现空洞和噪音的现象，所以导致原始点云质量不能够满足尖峰测量验收的标准，所以这就需要工作人员对原始点云数据进行去噪和补洞处理。（2）点云数据配准。因为外业数据采集有两种方式，所以点云数据的配准也有相对应的两种方式。首先，后视定向配准。在对点云数据进行配准的过程中采用后定向配准的方式。采用后定向配准方式可以要求工作人员先在仪器那输入测站坐标和靶坐标，然后再使用仪器中厚设定项配置的模块对点云数据进行配准，从而能够得出整个点云数据的整体坐标。其次，站站间配准。站站间配准又被称为进行性粗配，而粗配的方式又可以采用两种不同的方法，如下所示：①在粗配的过程中又可以采用同名特征点的方法进行配准。但是如果想要采用同名特征点的方法进行配准至少需要选择四个同名点，这四个同名点要有相同的明显特征，所以测量人员一般会选择房屋角或者是电线杆顶端等具有明显特征的物点。②在储备的过程中也可以选择人工交互式移动测站。人工交互式移动测站一旦到达已配准站的相应位置，其匹配的精度将会非常的高。在点云数据粗配完成之后，软件会自动的将点元数据进行精准匹配，并且软件将保证点云数据的精准匹配的误差在0.01mm以内。
4三维激光扫描技术在地质测绘和工程测量中的具体应用
在传统的地质测绘过程中，必须根据测绘路线进行深入的观察，并且对关键地点进行描述，判断穿越岩层的走向以及地貌，这样才能够准确地圈定工程地址、单元边界。但是这样的测绘方法不仅复杂繁琐，浪费了大量的时间和精力，测量结果也非常粗糙，与真实物体存在比较大的差异。为了能够提高地质测绘水平必须运用三维激光扫描技术，提高测绘整体的精确性，并且还要提高测绘的整体质量，从而有效节省测量时间，保证工程节省大量的测绘实践，提高测绘的效率。在实际测量的过程中，都可以根据工程项目的实际特点，选择施工测量的目的和内容，并且将所需要测量的施工区域全部标记，根据数据进行测量。三维激光扫描技术具有应用范围广的特点，不仅可以对建筑物进行精准测量，还可以对其他对象进行高精度测量，被广泛应用于工业设备建模测量、灾害三维实时监测、工程建筑物变形监测、事故灾害评估以及大型水利工程监测等方面。脉冲式三维激光扫描技术能够直接由激光发生器发射一级激光脉冲，脉冲投射到被测量物体之后由高精度时钟记录下脉冲往返的时间差，从而提高测量的精准程度。脉冲式三维激光扫描仪，在测量垂直角和水平角时，通过内置的马达控制系统能够由正多面体扫描棱镜的旋转实现水平角的改变，在旋转过程中会导致入射角发生显著变化。脉冲激光的垂直角则可以直接通过扫描镜摆动进行调整，由于角度的变化较小，可以调整激光脉冲出射角度，通过马达控制系统激光脉冲能够以激光发射器为中心，实现球形区域的全面貌扫描，也能够有效减少垂直激光点云光斑造成的干扰，保证扫描的整体精度得到显著提高。
结束语
现阶段，伴随我国建筑工程的快速发展，工程测量技术也得到了不断改进，其中，地面三维激光扫描技术为我国工程测量工作带来了新的福音。传统工程测量需要耗费大量的人力、物力和资金，不仅难以确保测量结果的精确度，还影响了工程施工的有序开展。而地面三维激光扫描技术依靠计算机建模方式获得地面测量数据，使得工程测量精准度更高、范围更广、耗时更少，无疑成为工程测量的一大助力工具。
参考文献
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