1、山东健坤测绘有限公司 2520002、山东健坤测绘有限公司 252000
摘要：随着社会经济的发展，我国工程行业也迎来了发展的黄金时代，这促进了测绘技术的不断更新。针对传统测绘技术存在的问题，探讨了激光雷达测绘技术在工程测绘中的应用。为了给我国测绘技术的发展提供理论依据，从基础工程、矿山工程、电力工程、林业工程等方面对激光雷达测绘技术进行了研究。
关键词：工程测绘；测绘技术；激光测绘；雷达
引言
激光雷达测绘技术分为计算机系统、激光系统和雷达系统。它们相互合作来处理测量问题。该技术中的激光系统主要利用发射设备向外界提供激光脉冲，并通过计算机本身将反馈信息传送给计算机系统。雷达系统的数据处理技术对数据进行存储和统计，利用激光束检测目标的位置、速度等特性。
在整个工程测绘工作中，激光雷达技术首先发射激光测量被测目标的空间三维坐标，然后利用构建的三维坐标绘制出耳朵的相关数码相机胶片，得到真实的三维模型，然后真实地显示目标项目的所有对象。激光雷达技术的操作过程是对模型中的具体数据进行测量，经过信号处理后形成模型。具体数据包括目标距离、方位角、高度、速度、姿态甚至形状等参数。目前，由于雷达系统的实时跟踪和识别，激光雷达技术得到了广泛的应用，包括矿山工程中各种目标的探测。激光雷达一般有两种类型，一种是地面三维激光扫描技术，另一种是机载激光雷达扫描技术。这两种技术通常在同一个项目中结合使用，以获得更准确的数据。
1基础工程中的激光雷达测绘技术
在基础工程中，首先利用激光雷达测绘技术进行基础测绘，即建立测绘的基本框架，通过对工程施工现场的测绘，可以获得一定的测量数据，以达到工程的基本要求和工程质量主要施工目的，基础测绘是收集和整理被测对象的基本信息，必须建立影像库这个建筑确定平面的总体方向，建立三维坐标，获取基础数据点，最后生成数字影像。
为了获得准确的测量数据，采用激光发射器进行测量，在不影响工程设施的前提下，通过激光发射可以更快地获得测量结果。打开激光发射装置，将其放在被测原稿上，连接计算机进行数据传输，打开雷达装置，当激光偏离时启动报警。利用计算机成像系统生成基本图像，标记出目标点的大致位置，为以后的精确图像绘制做基础工作。在基础图像的基础上，对建筑物、变形和沉降进行了精确的测量。这些精密测绘工作大多涉及测量目标的获取和三维物体模型的建立。无论是采集测量目标还是建立三维物体模型，都需要精确的测量数据支持。利用激光雷达获取更为精确的测绘数据，基本满足了精确测绘的要求。在激光扫描中心，激光被发射到测量点并传输到计算机进行三维坐标转换。
经过精确测量后，需要对精确的数据信息进行处理，以达到细化的效果。在基础工程中，利用激光雷达测绘技术对被测物体进行测量时，被测物体的激光吸收会影响回波信号的信号质量和精度，激光的光波折射也会产生一定的偏差，造成一定的误差率异常距离值。采集到的异常数据包括噪声等，因此有必要利用计算机系统进行信息滤波，如激光数据的高度突变。这样，可以获得有价值的数据信息。处理后的信息需要转换成坐标数据。利用计算机系统中的数据转换软件将动态定位结果转换成图像中的坐标，并利用扫描中心坐标与坐标系之间的参数进行转换。激光雷达测绘技术在基础工程中的应用比传统的测绘方法更加方便、准确。
2矿山工程中的激光雷达测绘技术
在当前生态文明社会的大背景下，我国矿业测绘阶段存在一些困难，特别是在生态环境较差的矿山，测绘过程会受到空间程度的限制，希望能够满足矿业发展的要求测绘。矿业必须投入大量的人力、财力，这不仅会伤人，而且达不到预期的效果。
为了解决人类无法解决的问题，数字矿山借助激光雷达测绘技术促进矿业的可持续发展。矿山工程中需要绘制的参数包括矿山地质分布、矿产资源分布、勘探路线等。
由于矿山环境的复杂性，存在许多不确定性。如果由工作人员进行实地调查，可能会引发一系列危险事故。特别是在勘探路线的规划中，需要在测绘中标注路线、路标、路障等，这些信息必须非常准确，才能保证矿山工程勘探工作的顺利、安全进行。在这种工作人员测量范围不方便的情况下，大多数人使用无人机进行控制，因此有必要获取无人机的飞行轨迹，以获得目标的精确坐标和原始尺寸。利用地面GPS基站和激光机载GPS的测量数据进行调整，确定飞机的飞行轨迹。这项技术中的雷达系统可以根据椭球提供地球的高度。当测量范围较宽时，地球表面可视为一个平面，误差可以忽略不计。将获取的测绘信息与基本物理模型进行叠加，建立被测对象的精细三维模型，使矿山工程得以顺利实施。所形成的矿山工程模型存储在计算机系统中，该模型还可以应用于其他许多工程项目中，对以后矿山的管理、维修、开发乃至开采具有一定的参考价值。
3电力工程中的激光雷达测绘技术
电力工程中除测绘电路元器件和设施外，还需要对内部输电线和管线进行测量和规划。由于复杂的工程环境和诸多不安全因素的存在，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中，利用机载雷达扫描技术可以使不利地理环境因素的影响得到最大的突破。由于电路通常存在于建筑物或地下，因此在实施激光雷达测图技术时，一般电力工程测图采用直升机或无人机进行测量，而雷达系统起着主要作用。雷达系统对输电线路进行测量，避免了偏移量的测量，影响了数据的准确性，使飞行设备完成了沿输电、输油管道和输电线路方向的测绘。
由于某些传输线相对较弱，应选择合适的激光强度。为保证采集效果，可根据功率强度自动调整激光强度。另外，飞行设备的飞行高度和飞行速度也会影响数据的采集，因此在计算机数据分析和建模过程中，要考虑影响因素，采取一定的处理措施，才能获得更高质量的测绘数据。在具体的线路测绘工作中，还可以安装录像机和数码相机，在测绘过程中对输电线路进行检查和维护，使两者完美结合。由于线路测绘的危险因素比较高，对其精度要求也比较严格。因此，有必要对用于测线的激光发射装置和雷达装置进行定期维护，避免因设备问题造成的数据偏差，通过应用激光雷达测图技术，提高电网管理布局的科学性和实用性。
4结语
目前，激光雷达测绘技术经过长期应用分析，已逐步应用于矿山工程测绘、水利工程测绘、公路工程测绘、铁路工程测绘等多个行业的工程中，研究发现，激光雷达成图技术解决了传统成图工作中存在的问题，提高了成图效率。但由于该技术在我国的应用起步较晚，仍有较大的发展空间。希望今后继续完善技术，促进测绘事业的发展。当今背景下，国家综合实力突破点在于科技、人才。国家想实现长足发展，科技创新是必须要走的一条道路，只有掌握核心技术，占据创新的制高点，我们才能先发制人，稳步推动经济平稳发展。
参考文献：
【1】梅炜.工程测绘中激光雷达测绘技术探讨[J].工程技术研究，2020，005（005）：P.55-56.
【2】陈喜明.工程测绘中激光雷达测绘技术的应用探讨[J].名城绘，2019，000（003）：P.294-294.
【3】薛志学.工程测绘中激光雷达测绘技术的应用探讨[J].黑龙江科技信息，2015（21）：31.