三维激光扫描技术在地下空间设施普查测量中的方法研究G

精品文档---下载后可任意编辑陈勇、郭震冬、许盛（江苏省测绘工程院，江苏 南京 210013）摘 要本文通过分析地下空间设施的类型和特点，引进了三维激光扫描仪进行普查测绘。它克服了传统测量技术的单点测量、速度慢、对测量环境要求高等缺点。为满足地下空间设施测量精度要求，通过方法试验数据对比确定了三维激光扫描仪有效作业方法。关键词三维激光扫描仪、地下空间设施、方法试验1 引 言地下空间设施是指建设在地表以下，为满足人类社会生产、生活、交通、环保、能源、安全、防灾减灾、信息与通信等需求而建设的建（构）筑物。地下空间设施对象分类采纳线分类法，依据《城市地下空间设施分类与代码》，将地下空间设施分为以下：图 1 地下空间设施分类图本次讨论主要针对地下居住设施、地下公共服务设施、地下交通设施、地下防灾减灾设施、地下工业及仓储设施、地下其他设施等进行普查测量，此类地下空间设施大多面积较大，内部设施复杂，能够进入内部进行普查测量。三维激光扫描仪能够大面积高分辨率地快速猎取被测对象表面的三维坐标数据，可以快速、大量的采集空间点位信息，一般情况下三维激光扫描仪的效率是全站仪的数倍。本文主要通过方法试验讨论使用三维激光扫描仪如何满足地下空间设施测量的精度要求。2 三维激光扫描仪测量方法试验此方法主要考虑到地下空间设施测量可以在地下控制测量完成的基础上进行数据采集，三维激光扫描仪和全站仪相比，效率更高、数据更完善、操作更方便。为此，选用了同一组图根点，两种仪器分布定向设站，测量同一片区域，通过共同特征点提取坐标进行精度比对。由于三维激光扫描仪距测站越远点云就越稀，采集的数据越不易分辨。经过多次试验认为能够辨清特征点的距离在 100 米左右，考虑到地下图根点布设的平均距离在 80 米以内，完全能够满足地下建（构）筑物特征点的辨别。经试验分析统计本次试验平面中误差为±0.014m,高程中误差为±。（见表 1，表 2）表 1 三维扫描仪与全站仪定向设站平面精度分析表序号点号三维激光扫描仪测量数据全站仪测量数据ΔS(m)距测站距离（m）Y(m)X(m)Y(m)X(m)1MD15序号点号三维激光扫描仪测量数据全站仪测量数据ΔS(m)距测站距离（m）Y(m)X(m)Y(m)X(m)2MD213MD264MD285MD316MD337MD828MD349MD3510MD3711MD3612MD8313MD3814MD4115MD4216MD4417MD4518MD4619MD4720MD4821MD4922MD5023MD5124MD5225MD5626MD1027MD1228FJ12表 2 三维扫描仪与全站仪定向设站高程精度...