新疆三維激光掃描儀技術在地質災害防治中的應用

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以往此類的測繪作業，适當一部分沒有採納高精度、自動化的丈量手法測繪現狀數據，規劃規劃單位採納新疆全站儀丈量或拍攝的方法獲取現狀狀況，即利用免棱鏡全站儀獲取方針物關鍵方位三維坐标，結合卷尺及測距儀量取細部尺寸，人工制作草圖，並運用相機拍攝相片。在内業CAD成圖時，直接導入數據丈量點将坐落一條直線上，需求将丈量數據手動或經過軟件進行轉換後再導入軟件，並參照相片與草圖繪圖。選用傳統的丈量辦法，功率低、精度差，一起因爲路途有丈量經過，巴東恩施等地環境雜亂，全站儀丈量方針多，細部精度難以確保，且内業成圖作業量大簡單出錯。傳統丈量辦法投入人員多、作業量大、作業功率低，在遇到雜亂地勢地貌時更難以滿足測繪要求。

關鍵詞：地質災害防治；三維交融；一體化丈量

1|項目介紹

1.1使命來源

地質災害防治；三維交融；一體化丈量；航空拍攝丈量；南方耐特；測繪地理信息服務供貨商

受湖北省公路管理局委托對湖北省國道進行地質災害防治。項目地點區首要坐落：恩施州巴東縣、恩施州宣恩縣、十堰市丹江口市。地勢起伏大，地災狀況顯著，歸於III類觀測條件。

針對本項目，項目初期拟選用新疆無人機歪斜拍攝辦法，在三維模型上立體收集特征點線成圖，外業補充調繪和測距儀部分補測的方法進行斷面的丈量（如空域請求手續短期内無法辦好，則地勢圖丈量則採納地上動态RTK及測距儀間隔交會法進行），可以大幅提高丈量作業功率，高質量、高功率、高安全的完結地質災害防治的丈量作業。

施行中發現：大部分地災爲反坡，山體懸空在路途上方，歪斜拍攝丈量的辦法無法掩蓋測區，一起植被茂盛，無法從影像中獲取地上特征。

經過技能評估，針對項目選用三維交融的手法施測，三維技能包含：地上三維激光掃描、無人機拍攝丈量及無人機雷達掃描技能進行丈量，三維交融技能可以經過非觸摸式高速激光掃描丈量，以密集點雲的方法獲取物體表面三維控件數據的新技能，該技能具有快速性、非觸摸性、主動性，實時獲取的點雲數據具有高密度、高精度等特點，已在舊城改造，文物保護、城鄉規劃、竣工丈量、工業丈量、數字城市等領域有瞭廣泛的應用。

1.2測區規模及内容

根據作業要求，本次作業内容首要包括以下幾個方面：

（一）測制1:500大比例尺地勢圖

（二）丈量1:200大比例尺斷面圖

（三）丈量1:200大比例尺立面展開圖及坡口線

詳細測區規模及預估作業量詳見下表：

地質災害防治；三維交融；一體化丈量；航空拍攝丈量；南方耐特；測繪地理信息服務供貨商

1.3測區方位、環境概略

項目測區坐落湖北省丹江口、宣恩、恩施三個縣市轄區内，測區工地沿路途呈線狀散布，散布較爲分散。

且測區規模廣、片塊散，地勢雜亂。毗鄰區有部分挺拔電力設施，測區内均爲樹林山區路途，大樹林立，懸崖峭壁，邊坡植被遮擋嚴峻。總體測區狀況根據原國家測繪局公布《測繪工程産品困難類别細則》斷定，歸於III類觀測條件。

2|項目技能路線

2.1部分技能标準根據

1、GB50026-2007《工程丈量标準》；

2、JTJ061-99《公路勘察标準》；

3、CHZ3017-2015《地上三維激光掃描作業技能規程》等等。

技能目标和規格

①坐标系：本項目控制丈量運用鬥極定位系統，平面坐标選用CGCS2000國家大地坐标系，高程選用大地高。

②成圖比例尺：本次地勢圖成圖比例尺爲1:500，斷面圖比例尺爲1:250，圖幅按編号命名，獨自成圖，打印幅面A3，地勢圖成圖比例尺爲1:500，斷面圖比例尺爲1:250。

③首要精度目标：成圖點位精度精確到厘米，标注精度保留兩位小數；相鄰要素點間距中差錯≤0.05m；施測困難方位,内部點位中差錯≤0.1m。

2.2作業流程

詳細作業流程見下圖：

地質災害防治；三維交融；一體化丈量；航空拍攝丈量；南方耐特；測繪地理信息服務供貨商

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作業場景

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點雲三維圖

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效果圖樣例（部分）

3|項目施行

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3.1斷面圖丈量

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3.2數據處理

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點雲處理前

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點雲處理後

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真彩色點雲

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地勢圖

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斷面圖

3.3斷面圖進行全景圖的展開

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4|項目重難點與應對

路途邊坡丈量整治，事關廣大群衆的切身利益，是提高交通運輸安全、地方公民幸福感，優化産業布局，謀福當地居民的大事，地勢丈量、斷面丈量是整個項目推動的第一步，因此丈量效果的準確性、現勢性就顯得極爲重要。

丈量的難點首要有兩點：一是，是植被掩蓋茂盛，激光穿透後的數據如何進行處理並確保質量和效果的可靠性。二是，無人機雷達仿高飛行，防止飛機撞到高壓線等較高的建築物。

運用南方SX10新疆三維激光掃描儀，解決倒坡、反坡的技能難點，以及坡口線的識别與制作，經過交融後的三維數據，将斷面的要素特征和産狀清晰呈現。

5|項目總結

與傳統丈量流程比照

地質災害防治；三維交融；一體化丈量；航空拍攝丈量；南方耐特；測繪地理信息服務供貨商

經過本項目施行的狀況與傳統手法進行比照，可以慣例方法一處工點需求2~3天的時刻，而新式測繪手法一天就可以完結一個工點的丈量，引進新技能和新設備對於項目的功率可以産生質的提高，一起也可以更好的解決傳統手法無法抵達、獲取的地勢數據效果。

經過結合地上三維激光掃描、無人機Lidar及航空拍攝丈量等多種技能手法，可以更好的應對此類測繪項目，解決外業難度大，現場風險系數較大的問題，結合先進的内業處理軟件，經過三維的數據可以進一步實現建模、剖析和數據管理工具，不隻可以高效準確的丈量成圖，一起可以爲測繪師、規劃院供給更多基礎數據，供給完好的三維建模、規劃規劃、浏覽量測等解決方案。

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