在傳統(tǒng)的地形測(cè)繪工作中，時(shí)常存在耗時(shí)長(zhǎng)、數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確、工作量大等問(wèn)題。隨著科技的不斷進(jìn)步，三維激光掃描技術(shù)也逐漸運(yùn)用于地形測(cè)繪中。那么，三維激光掃描技術(shù)在地形測(cè)繪工作中有怎樣的優(yōu)勢(shì)，又發(fā)揮了怎樣的作用呢？

　　一、在地形測(cè)繪中的優(yōu)勢(shì)

　　三維激光掃描儀改變了傳統(tǒng)的單點(diǎn)數(shù)據(jù)采集模式，實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)收集持續(xù)密集的數(shù)據(jù)，同時(shí)進(jìn)行大量的點(diǎn)云數(shù)據(jù)采集，有效提高了地形測(cè)繪的工作效率。與傳統(tǒng)的測(cè)繪方式、貼圖工具相比，具有快速、采樣率高、安全性高等優(yōu)勢(shì)。

　　1、快速。三維激光掃描技術(shù)能快速獲取地形的立體信息，與傳統(tǒng)測(cè)量方式相比，三維激光掃描技術(shù)既縮短了野外工作時(shí)間，又提高了數(shù)據(jù)采集效率。

　　2、采樣率高。三維激光掃描儀掃描覆蓋面積大，單次掃描就可以獲得更大面積的空間和信息。三維掃描技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)實(shí)時(shí)采集數(shù)據(jù)，同時(shí)還具有很強(qiáng)的抗干擾能力，不受天氣、溫度、濕度等外部環(huán)境因素的影響，可以進(jìn)行全天不間斷的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)觀測(cè)。

　　3、安全性高。通過(guò)三維激光掃描儀繪制地圖能夠開(kāi)展長(zhǎng)距離地形測(cè)量任務(wù)，選擇站點(diǎn)時(shí)可以選擇相對(duì)安全的位置，也能獲得更加準(zhǔn)確的測(cè)量數(shù)據(jù)。在一些地形復(fù)雜和存在未知危險(xiǎn)點(diǎn)分布的區(qū)域，地形測(cè)繪也具有較高的安全性。

　　4、數(shù)字化功能。能夠自動(dòng)顯示、輸出導(dǎo)入的數(shù)據(jù)，具有良好的點(diǎn)云數(shù)據(jù)處理和三維建模處理功能，并通過(guò)開(kāi)放軟件界面和其他軟件實(shí)現(xiàn)信息共享，提高數(shù)據(jù)信息的利用率。

　　二、在地形測(cè)繪中的應(yīng)用

　　1、現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查

　　由于目標(biāo)測(cè)量區(qū)域地形復(fù)雜，在執(zhí)行三維激光掃描工作前需要了解和分析測(cè)量區(qū)域的地形特征，確保測(cè)量工作能夠順利開(kāi)展。結(jié)合使用的三維激光掃描儀的相關(guān)參數(shù)對(duì)目標(biāo)測(cè)量區(qū)域進(jìn)行實(shí)地考察，并確定樁號(hào)，在這個(gè)過(guò)程中需要注意以下幾點(diǎn)：

　　（1）盡量選擇視野廣闊的工作站，這樣有利于更好地獲取測(cè)量區(qū)域的數(shù)據(jù)，從而保證地形測(cè)量的準(zhǔn)確性。

　　（2）樁號(hào)確認(rèn)時(shí)，選擇盡可能少的樁號(hào)，從而減少原始數(shù)據(jù)量。

　　2、收集數(shù)據(jù)

　　（1）攝像機(jī)調(diào)試。為了提高攝像機(jī)調(diào)試時(shí)拍攝的照片的清晰度，需要注意光線對(duì)攝像機(jī)曝光時(shí)間的影響。在雨霧天氣作業(yè)時(shí)，可以根據(jù)實(shí)際情況合理延長(zhǎng)一張照片的拍攝時(shí)間。

　　（2）三維激光掃描儀架設(shè)。在架設(shè)掃描儀時(shí)需要注意地面的平整度，避免出現(xiàn)掃描儀不穩(wěn)定和傾斜等狀況。在掃描過(guò)程中，掃描儀必須自由旋轉(zhuǎn)，不能接觸任何物體。

　　（3）數(shù)據(jù)收集。通過(guò)三維激光掃描儀開(kāi)展該區(qū)域的數(shù)據(jù)收集工作。

　　3、行業(yè)數(shù)據(jù)處理

　　（1）平滑去噪。當(dāng)外部元素和設(shè)備內(nèi)部的電子元素對(duì)點(diǎn)云數(shù)據(jù)造成干擾時(shí)，可能會(huì)出現(xiàn)去噪問(wèn)題，因此需要平滑的去噪處理。通常采用的方法是中值、平均值或標(biāo)準(zhǔn)高斯過(guò)濾器。

　　（2）匹配連接。在實(shí)際操作中，點(diǎn)云數(shù)據(jù)通過(guò)不同的樁號(hào)獲取，必須對(duì)應(yīng)不同坐標(biāo)的數(shù)據(jù)，將其合并到同一個(gè)坐標(biāo)系中。通常，連接匹配方法的坐標(biāo)系基于公共目標(biāo)，坐標(biāo)系基于點(diǎn)云，坐標(biāo)系基于測(cè)量站點(diǎn)。

　　（3）點(diǎn)云的孔修補(bǔ)。由于受外部因素的影響，部分區(qū)域可能無(wú)法掃描，導(dǎo)致點(diǎn)云數(shù)據(jù)遺漏，不利于開(kāi)展后續(xù)地形測(cè)繪工作，因此需要修補(bǔ)點(diǎn)云孔。常用的方法是現(xiàn)場(chǎng)校正法和點(diǎn)云插值法。