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摘要：激光雷达通过发射和反馈回的激光信号，可以很好地运用到工程测绘中来，同时这种测绘方式测量更准确、高效，可以满足日益提高的工程测绘要求，因此激光雷达测绘技术得到了行业内的关注和认可。通过激光雷达测绘，可以获取目标的不同运动参数信息，也可以获取目标的形状特征参数，运用将这一技术运用到工程测绘中，能够提升工程测绘信息的准确性、真实性与科学性，加快我国工程测绘行业的发展。基于此，文章对激光雷达测绘技术在工程测绘中的应用进行了详细的阐述与研究。
关键词：激光雷达测绘技术；工程测绘；应用
激光雷达技术（Light Delection And Ranging，LIDAR）是一种构建和绘制大型目标 3D 场景和数据模型的高科技技术。它能够快速且准确的获取实体的空间三维坐标，并通过所片拍摄的数码照片，实现场景和数据模型的绘制。其特点在于真实性、客观性和高效性，能够准确有效且快速的获取实体目标的形态特征。
激光探测作为一种高精度的测量技术，以激光作为载波信号，在地质领域、水文领域、航天工程领域内都得到了广泛应用，也是当前复杂环境下最具有发展潜力的技术之一。通过激光雷达测绘，可以获取目标的不同运动参数信息，也可以获取目标的形状特征参数，在今后的应用也会更加广泛。
1 激光雷达测绘技术概述
激光雷达测绘技术是一种集成系统，是当代将激光、卫星定位系统、惯性导航系统、大数据集于一身典型的数码测绘技术。激光雷达技术是通过卫星系统对测绘事物进行定位，通过激光系统向被测量的目标发射信号，在把反射回来的大量信号通过大型计算机与原信号进行快速对比、处理和储存，分析出测量目标的高度、具体位置、运动形态等相关信息，并绘制出测量目标的 3D 坐标并获得真实性较高的数码图像。这些信息通过计算机进行处理后，就会呈现出测绘目标的三维立体的数据模型和目标的真实形态。激光雷达技术可以快速、简单、准确
的对测量目标进行定位并获得 3D 信息，这种新型的高科技技术和工程测绘的结合，是对传统工程测绘模式的一次颠覆，这种先进的测绘技术通过利用计算机技术、大数据等对测量目标构造出数字模型，实现了对测量目标高效、精准的测绘目的
2 激光雷达技术在测绘中的应用
2.1 快速获取数字高程模型
LIDAR 技术最主要的数据产品是高密度、高精度的激光点云数据，该数据直接反映点位的三维坐标。通过自动或人工交互处理，把人射到植被、房屋、建筑物等非地形目标上的点云进行分类、滤波或去除 ， 然后构建不规则二角网 TIN， 就可以快速提取 DEM。由于激光点密度大 ， 数目多 ， 使得生产高精度、高分辨率的 DEM也成为可能 ， 因此它是解决快速进行 DEM 数据采集的最有效方法 ，其产品精度甚至可以满足多行业对高程的需求。
2.2 基础测绘中的应用
基础测绘是指工程测绘中基本要求与目的。工程测绘工作主要是对被测物体进行信息搜集、信息整理的一个过程，将激光雷达测绘技术运用其中，能够将被测物体的基本信息至关的反应出来，并形成初步的测绘图样。激光雷达测绘技术具有较高的准确性、实效性与科学性，能够为测试者提供准确性数据。机载激光雷达技术能够提供被测物体的三维坐标，充分满足高精度数据的需求，降低工程测绘成本，实现规模化生产。高精度激光点的云数据能够将植物、地物等三位信息直观的现实出来，提升数据信息的准确性与科学性。激光雷达基础测绘包含四种形势，即 数 字 高 程 模 型（DEM）、数字正射影像（DOM）、数字栅格地图（DRG）、数字线划地图（DLG），因四种数字探索技术英文首字母为“D”，被统称为“4D”产品。在使用数字正摄影像时，需素质高程模型为其提供详细的地形信息， 若数字高程模型无法为素质正射影像提供具有可靠性的信息资料， 则数字正射影像只能通过传统方式，利用数字摄影测试方式达到其目的。激光雷达测绘技术能够为所测物体提供具有较高精确度、密度的数据，并建立相应的三维坐标系。
经人工或设备自动化处理，将所激光雷达测绘过程所涉及到的建筑物、植被等非地形目标进行过滤、分类、去除。建立具有不规则的二角网，从中快速获取数字高端模型。因数字模型激光点的数量多、密度达，能够生成具有较高分辨率、高精度的素质高端模型，以此满足各种行业对高程的要求。
2.3 精密工程测量
对精密工程的测量，就需要进行对测量目标的高精度三维坐标信息进行采集，甚至有的还需要建立比较精准的三维物体模型，例如，电力选线以及隧道和矿山的测量、水文测量以及沉降测量、建筑测量、变形测量等行业。地面以及机载 LIDAR 都是对这些实际的问题解决的最好的方法。利用数码像片所获取的构筑物模型以及纹理信息进行三维模型的叠加构建，是对景观进行分析、规划决策以及形变测量、物体保护的重要依据。比如 LIDAR 技术为公路、铁路设计提供高精度的地面高程模型 DEM，主要就是为了对线路设计以及施工土方量方面方便其精确计算。在对电力线路进行设计中，可以利用 LIDAR 的成果数据对整个线路设公共区域内的地形以及地物要素情况进行有效的了解。在树木比较密集的地方，可以对树木砍伐的面积以及木材量进行估算。在进行电力抢修以及电线维护时，需要按照电力线路上的 LIDAR 数据点以及相应的地面裸露点的高程进行对任意一处线路距离地面的高度有效测算。
2.4 数字矿山测绘中的应用
将激光雷达测绘技术运用到矿山建设中，是构建经济节约性、环境友好性社会的需要，使矿山行业能够走可持续发展道路。随着社会的不断发展，我国矿山行业发展遇到一定的困境，资源枯竭、生态环境受到破坏等问题日益严重，矿山行业发展受到极大的限制，增加财力、物力、人力的消耗。矿山行业若想走出眼下这一困境，应尽激光雷达测绘技术运用其中，通过激光雷达技术获取矿山物质的相关数据，以此构建虚拟的三维地面模型，以此确定矿山开发区域，从中获取相应的顶面信息，对建筑物模型进行重构。利用激光雷达测绘技术对建筑物模型与地面分层模型进行重新构建与整合，对塌陷区生态环境进行评价与整合，对地质灾害进行详细调查与整合，有针对性的制定出相应的解决办法。
2.5电力系统工程测绘
在电力系统工程测绘工作过程中，大多运用激光雷达测量线路。直升机的激光雷达系统在测量时可以跟着电力线路的方向，和其他测量方法相比，它的优势更明显，不仅运用灵活，而且可以以具体要求为标准，控制直升机的飞行速度和高度。这样不但可以减少投入的测量成本，而且可以提高测量数据的准确度和工作效率。想要测量工作不仅可以提高精准度和工作效率，而且可以完成检查电路的工作和绘制线路图的工作，就需要把录像设备等方法与激光雷达测量技术相结合。
2.6城市规划建设中的应用
随着社会经济的高速发展，城市化的建设进程也在逐步加快，使得群众的日常生活中，越来越多的智能电器得到了普及应用，其也成为群众生活以及娱乐的主要载体。而采用激光雷达测绘技术，就可以获取到城市内部的多元化空间数据信息，其不仅是城市内部建设的基础所在，也能够促进数字化城市建设，而充分发挥出激光雷达在扫描技术方面的优势，还可以及时获取高精度的数字影像，将其与地空间数字模型有效连接后，就能够实现数据信息的共享，利用这种强大的现代化数字资源来促进城市的规划建设，也能够进一步推动社会经济的稳定发展。
3结语
随着工程技术的进步和基础数据要求的提高，激光雷达测绘技术势必可以成为获取三维空间信息的主要方法。随着激光雷达测绘技术的不断进步与发展，地面激光雷达、机载激光雷达等的应用会更加普及和广泛，成本会逐渐降低，操作会更简便，能够在一定程度上推动工程测绘行业的技术发展。
参考文献：
[1]梁大飞，张红改.工程测绘中激光雷达测绘技术的应用策略分析[J].居舍，2021(01):57-58+62.
[2]石慧.激光雷达测绘技术在工程测绘中的应用研究[J].住宅与房地产，2019(03):163.
[3]梁大飞，张红改.工程测绘中激光雷达测绘技术的应用策略分析[J].居舍，2021(01):57-58+62.