水电工程地质勘测机载激光雷达技术的应用研究

发表时间:2021/4/2   来源:《科学与技术》2020年第31期   作者:孟朋
[导读] 为解决传统水电工程地质勘测机载激光雷达技术在工程测绘应用中误差高的问题

        孟朋
        安徽省水利水电勘测设计院勘测分院     安徽合肥      230041
        摘要:为解决传统水电工程地质勘测机载激光雷达技术在工程测绘应用中误差高的问题,通过水电工程地质勘测机载激光雷达技术,获取工程测绘数据,处理工程测绘数据,进而实现工程测绘。设计实例分析,结果表明,设计测绘方法在相同的控制点中相邻点之间的距离中误差明显低于对照组,能够解决传统技术在工程测绘应用中误差高的问题。
关键词:水电工程;地质勘测;机载激光雷达技术;
中图分类号:TP343.7  文献标识码:A
        
0引言
        水电工程地质勘测机载激光雷达技术能够通过获取IMU姿态数据的方式,并与激光测距值与瞬时扫描角相对应,达到时间同步,进而解算激光脚点坐标值[1]。水电工程地质勘测机载激光雷达技术主要应用于工程测绘方面,但以往针对水电工程地质勘测机载激光雷达技术的应用研究主要停留于理论层面,未结合实例分析的方式证明应用的有效性,导致研究存在一定局限性。基于此,本文在此基础上提出水电工程地质勘测机载激光雷达技术的应用研究,具体应用内容,如下所述。
1水电工程地质勘测机载激光雷达技术在工程测绘中的应用
        本文将水电工程地质勘测机载激光雷达技术主要应用在工程测绘中3点内容,该技术的应用流程,如图1所示。
        
        图1水电工程地质勘测机载激光雷达技术应用流程
        结合图1所示,针对图中3点具体应用,详见下文。
1.1获取工程测绘数据
        在工程测绘中,首先,基于水电工程地质勘测机载激光雷达技术,通过对监测点的精准定位,通过对同一点数据的多维度测量,采集工程测绘所需的数据[2-3]。而后,整理成满足工程测绘可使用的数据格式,主要包括图片、Word及纸质格式的水文、工程钻孔数据;地下水位、水质监测井,供水井动态数据;地质地貌图、综合水文地质图、水化学类型、矿化度图等矢量图件数据;纸质水文、工程地质剖面图和剖面平面布置图数据;PDF或Word格式成井报告数据。
1.2处理工程测绘数据
    在获取工程测绘数据的基础上,本文运用水电工程地质勘测机载激光雷达技术,通过系统误差校验与航带平差的方式,分类处理工程测绘数据滤波[4]。在分类后得到点云成果,通过点云内插的方式,得出工程测绘数据处理后的DEM成果。
1.3实现工程测绘
        以基于水电工程地质勘测机载激光雷达技术,处理后得到的工程测绘数据为基础,将其在CASS10.1 地形地籍成图软件显示,为工程测绘提供多元化的数据源[5]。针对一些潜在的工程测绘信息进行重点特征分析,通过对多元次测绘工程信息的有效识别。再通过全色数据的正射校正,对工程测绘数据进行配准,形成点云文件数据密集。而后,将工程测绘的分辨率融合,实现对地形图的增强以及调色。最后,通过多景影像的镶嵌,手动勾绘等深线,对附加信息进行修饰,实现水电工程地质勘测机载激光雷达技术在工程测绘中的应用,并清除所有定义后未经引用的线型。
2实例分析
2.1实验准备
        本次实验部分针对水电工程地质勘测机载激光雷达技术在工程测绘中应用的实用性提出,实验对象选取某矿区。该矿区要求工程测绘标准精度,如表1所示。

        通过表2可得出如下的结论:设计测绘方法在相同的控制点中相邻点之间的距离中误差明显低于对照组,证明设计测绘方法可以满足工程测绘精度要求。
3结束语
        本文通过实例分析的方式,证明了水电工程地质勘测机载激光雷达技术在工程测绘中的应用中的适用性,以此为依据,证明此次优化设计的必要性。因此,有理由相信通过本文设计,能够解决传统水电工程地质勘测机载激光雷达技术在工程测绘中的应用中存在的缺陷。但本文同样存在不足之处,主要表现为未对本次实例分析测定结果的精密度与准确度进行检验,进一步提高实例分析测定结果的可信度。这一点,在未来针对此方面的研究中可以加以补足。与此同时,还需要对水电工程地质勘测机载激光雷达技术的优化设计提出深入研究,以此为提高工程测绘质量提供建议。
参考文献
[1] 邱泽玮. 轻型机载激光雷达航测在公路勘测设计中的应用研究[J]. 资源导刊·信息化测绘版, 2020, 000(002):32-34.
[2] 胡美荣. 机载激光雷达在测绘的应用及优势[J]. 地矿测绘(2630-4732), 2020, 003(001):134-135.
[3] 谭德军, 王勇, 任世聪. 机载激光雷达技术在崩塌调查识别中的应用——以奉节县李子崖危岩为例[J]. 地球科学前沿, 2020, 10(7):11.
[4] 李庆松. 探究机载激光雷达技术在水利工程项目中的应用[J]. 内蒙古水利, 2019, 198(02):32-33.
[5] 杜跃飞, 刘正军, 冯天文. PPP技术与机载激光雷达在电力线巡检中的应用研究[J]. 遥感技术与应用, 2019, 34(02):41-46.
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