周磊
滕州市规划建设服务中心 277599
摘要：随着我国经济的发展和人民生活水平的提升，我国的各项工程的数量显著提升，规模显著扩大，对于技术水平的要求也越来越高。地面三维激光扫描技术是一种全新的技术，在工程建设的过程中得到比较广泛的应用。因此，本文就地面三维激光扫描技术在工程测量中的应用进行分析，希望可以为相关部门进行相关的工作提供有效的建议和参考。
关键词：地面三维激光扫描技术；工程测量；现代工程
引言：我国的经济发展水平和技术水平在新的时期取得了发展，工程数量显著的增加。测绘工作在工程建设中发挥着更加重要的作用。技术水平的提升使得我国的测绘工作可以利用现代技术进行创新满足现代工程的实际需要。地面三维激光扫描技术是目前比较常见的测绘技术，可以在水利、交通、机械、考古等领域得到广泛的应用，是提升我国的测绘水平的关键技术。
一、地面三维激光扫描技术的基本原理
地面三维激光扫描技术主要利用的是激光测距原理[1]。相关部门利用设备发射激光，并且根据激光在物体反射的实际情况进行距离的测量。在进行测距的时候，需要将每个扫描点与测站的斜距、扫描的水平和垂直方向角，得到的结果可以利用相应技术转化为工程所需的三维坐标。另外，测量结果除了可以记录被测物的坐标以外，还可以得到相关的影像，记录物体自身的性质比如颜色等，为后期工作提供有效的数据支持。
二、地面三维激光扫描技术的优缺点
（一）地面三维激光扫描技术的优点
地面三维激光扫描技术最为显著的优点是测量结果具有比较高的精度。传统的测绘方式运转的时候会出现误差，而地面三维激光扫描技术可以对测区进行自动测量，及时纠正数据的结果，使得测量的结果比较精准，满足工程兴建的实际要求。
另外，地面三维激光扫描技术对比传统的测绘方式而言可以得到更多的数据。地面三维激光扫描技术利用云数据拼接的方式得到工程现场的数据并且利用测量结果构建三维立体模型，将数据直观的展示在施工单位面前，另外，利用软件对测绘结果进行有效的分析，生产和工程实际情况相符合的横断面图和纵断面图，减少作业的难度，简化具体的工作流程。
（二）地面三维激光扫描技术的劣势
尽管地面三维激光扫描技术有很多的优点，但是在当前发展阶段该项技术在应用的过程中依旧存在比较大的不足，比较突出的问题就是在应用地面三维激光扫描技术进行测绘工作时，需要应用各种各样的软件对数据进行分析和处理，使得相关部门不得不加大对于软件的投入。
另外，地面三维激光扫描技术适用的范围比较窄，实际利用率不高，
三、地面三维激光扫描技术在工程测量中的应用
（一）地形图测绘应用
在工程建设的过程中，绘制相应的地形图是保证工程施工质量的有效基础，目前，工程承建单位在进行地形图测绘的时候往往选择全站仪测图和GPSRTK测量。但是这两种方法得出的三维数据比较离散，并且工作强度比较大，人力资源投入比较多。如果选择全站仪测图的方式进行地形图测绘，会受到通视条件的影响，而GPSRTK技术虽然不会受到通视条件的限制，但是由于GPS的信号有强有弱，有一些偏远地区无法进行准确的测量。因此，在地形图测绘的时候，利用地面三维激光扫描技术是一种比较有效的方法，首先，地面三维激光扫描技术可以对一些普通方法无法进行测量的地方进行测量比如树林、高山、建筑群等。此外利用地面三维激光扫描技术进行测量，不需要接触每个测量点就可以得到精度比较高的测量结果，从而提升了测量工作的效率，降低了工作强度，满足地形图测绘工作的实际需要。
（二）土方量计算应用
有一些工程在建设时需要对填挖方量进行计算。虽然传统的测量方式可以对土方量进行计算，但是由于传统测量方式的三维数据比较分散，无法对测量区域内部的地形地貌进行精准的反映，而如果施工时选择地面三维激光扫描技术对填挖方量进行计算，可以利用激光对区域内部的地形地貌进行精准的扫描，并且取得比较准确的相关数据，利用软件对这些数据进行处理可以建立三维模型。这些三维模型可以如实的反映处理区域内部的真实地形地貌，提升土方量计算的精确程度。
（三）三维建模的应用
随着我国技术水平的提升，三维建模已经成为我国工程建设的过程中比较常见的手段之一，在工程兴建之前，通过构建三维建模可以对工程的实际情况进行了解，降低施工作业的难度，提升工程建设的实际效率。因此，在工程建设时利用土方量计算，对收集来的数据进行坐标转换、拼接、降噪处理、抽稀等处理方式之后构建相应的三维立体模型，使得施工单位可以了解施工的实际效果。施工单位还可以利用三维模型发现在工程建设中存在的不足，不断改进施工的方案，达到最优的效果。所以，利用地面三维激光扫描技术进行三维模型的构建在大型工程规划设计、厂站改造等领域取得了广泛的应用，是现阶段提升我国工程建设水平的有效技术[2]。
（四）其他的应用
除了上文所述的地形图测绘、土方量计算、三维建模等领域以外，地面三维激光扫描技术还在其他领域得到了广泛的应用，首先，地面三维激光扫描技术进行工作的时候采取的是非接触式的测量方式，因此在考古领域该项技术依旧得到了广泛的应用。考古部门利用地面三维激光扫描技术构建相应的三维立体模型，从而可以进行文物的展示以及修复工作，另外，地面三维激光扫描技术还可以在桥梁、建筑物、基坑等变形测量中发挥作用，相关部门利用地面三维激光扫描技术对桥梁、建筑物、基坑等基础设施的变形情况进行实时的监控，从而准确的判断变形是否处在合理的范围之内，降低安全事故发生的概率。
总结：随着我国经济的发展和技术水平的提升，传统的工程测绘方式已经无法适应时代的需求，必须利用先进的技术对测绘方式进行创新，从而提升我国整体的工程质量。地面三维激光扫描技术是比较常见的测绘技术之一，可以对传统的测量方式进行有效的补充，提供更加准确的测量结果，从而提升整体工程的质量。
参考文献：
[1]邓清军,许邦鑫,张从宝,.地面三维激光扫描技术在农村不动产测绘中的应用研究[J].电力勘测设计,2020(S2):73-77.
[2]贾秉松,董祥,孟宪营.基于点云数据的山区开采沉陷特征研究[J/OL].测绘科学:1-11[2020-12-17].