王泽运

（黑龙江鹤岗市矿井建设安装工程处）

摘 要：随着我国经济水平的飞速发展下，科学技术也在日益进步，当前相关单位已经将激光雷达测绘手段使用到工程测绘领域中，通过相应的实践结果得知，该技术手段的精确度得到了大幅度的提高，并且得到了有关领域的普遍认可，人们对测绘的需要也得到了相应的满足。对此，本文主要在工程测绘中使用激光雷达测绘手段进行了分析，提出相关见解，提供给相关人士。

关键词：工程测绘；激光雷达；测绘技术

随着我国社会经济的不断繁荣，从目前的发展形势上看，对工程测绘的整体水平提出了更高的要求，以往的测绘手段已经不能满足当前社会的发展脚步，因此测绘技术得到了社会各界的普遍关注。相关单位使用新型的激光雷达测绘手段，能够从整体上提高测绘水平，促进测绘行业的不断发展。本文主要从工程测绘的角度出发，对雷达测绘手段的具体使用情况进行了分析，提出合理化建议，供以借鉴。

1 激光雷达测试技术概述

激光雷达测绘手段包含很多技术，具体体现在以下几方面：第一，激光发射技术。随着我国经济水平的飞速发展，气体激光器以及相关激光器都是激光雷达发射所选择的主要光源。其中，半导体激光器包含很多的工作性质，电注入激励在当前社会的相关领域得到了普遍的认可，并且发展的迅速，它具有很大的波长范围，将性能参数以及相应的输出功率加以提升。由于半导体浦固体激光器有着诸多的优势，如质量轻、量子效率高等，而且体积小，因此在相关领域得到了广泛的使用。

第一，激光发射机技术。如今，气体激光器和半导体泵浦固体激光器是激光雷达发射机选择的光源。半导体激光器包括诸多工作物质和激励方式，电注入激励如今应用得比较广泛，并且获得了较快的发展，它有着更大的波长覆盖范围，提升了各项性能参数和输出功率。半导体泵浦固体激光器具有较高的量子效率和较轻的质量，并且体积不是很大，有着较好的光束质量和较长的工作寿命，因此得到了广泛应用。

第二，空间扫描技术。一般情况下，扫描形式可以分成以下两种：一宗是扫描体制技术；另一种是非扫描体制技术。扫描体制技术得到了相关领域的普遍认可，使用机械扫描的最多，扫描频率较高，由于使用的机械结构就存在较大的差别，因此所获得的图样也是不一致的。

第三，终端信心的处理技术。该处理体系简单的说是对不同传动结构、扫描机等采取的协调控制，所得到的信息是通过接收机的形式输送的，最终在获得相应的信息。与此同时，相关人员需要对三维图像数据进行适当的处理。当前，一般是利用计算机来对该系统进行设置的，通过FPGA的形式得以实现的。

2 激光雷达测绘技术在工程测绘中的应用

第一，基础测绘。该测绘形式主要是为了达到测绘工程中的基本要求的。一般而言，工程测绘实际上是收集以及整理相应的信息。所以，当处于基础测绘时期的情况下，需要对数字影像进行处理，从而形成相应的测绘地图。就测绘工程来说，数字摄像工作具有一定的复杂性，而且还要依据相应的设计以及规划来完成。通过有关试验表明，利用激光雷达技术手段，采取三维坐标的形式，能够对三维坐标进行准确的定位。机栽激光雷达技术能够将三维坐标呈现出来，从而使相应的标准实现，能够准确的形成相应的影响，大大节约了成本，将生产规模不断扩大。与此同时，激光点云数据有着很高的精度，能够将相应的信息呈现出来，通过利用这些信息，可以有效的提高测量的准确性。

第二，精密工程的测量。精密工程的测量内容主要是采集测量目标，对相应的三维坐标信息或者三维物体模型等进行搜集，在诸多行业领域中都需要开展这些工作，比如沉降测量、电力选线、文物考古等。要实现这些目的，非常有效的方法就是地面激光雷达和机载激光雷达。借助于数码相片，可以有效获取纹理信息，并且叠加构筑物模型，从而构建三维模型，这样可以更好地规划分析景观，做出更加科学的规划和决策。比如在铁路设计、公路设计中，应用激光雷达技术可以给出具有较高精度的地面高程模型，这样可以更好地设计线路，精确地计算施工方法。在设计电力线路的过程中，借助于激光雷达数据，搜集相关的数据信息，可以全面了解整个线路。在维护或者抢修电力线路的过程中，有激光雷达数据点部署于电力线路中，再结合对应地面裸露点的高程，就可以对任意位置线路和地面的距离进行计算，使维护和抢修工作更加便利。

另外，将激光雷达技术应用到树木密集区，可以对需要砍伐树木的面积和木材量进行科学的估算。三是数字矿山的构建。在构建数字矿山时，需要将环境保护等要求纳入考虑范围，以实现矿山的可持续发展。近些年来，我国矿业和矿业城市在发展过程中遇到了诸多困难，并且矿山的环境问题和资源枯竭问题日益严重，在一定程度上限制了矿山系统的功能。针对这种情况，需要充分重视数字矿山，借助激光雷达数据滤波来迅速提取矿区内的相关数据，构建三维虚拟地面模型，并且确定建筑物的合理区域，提取建筑物的顶面信息，以便重建建筑物模型。通过匹配融合建筑物的模型和地面，可以有效评价塌陷区的生态环境和经济状况，分析沉陷导致的土地侵蚀和裂缝，对沉陷区建筑物的破坏情况进行调查，还可以对滑坡地质灾害等进行检测。

第三，电力传输和管道布图。就测量传输线路而言，可以通过激光雷达系统来得以实现。利用直升机能够顺着电力线或者是相应的管道飞行，和固定翼飞机相比，能够起到节约成本的效果，并且依据不同情况，可以对飞机的速度等方面进行适当的调节，所得到的数据能够更加的准确。倘若将有关设备使用到激光雷达的平台上，例如数字相机等，不但能够达到测量的目的，而且还能够对线路的开展实现同步的效果。

第四，森林工业的应用。机载激光雷达系统最早应用的商业领域即森林工业，由于森林业发展与国土管理都需要森林及其树冠下端地形的准确数据，而传统技术中很难获得树高及树的密度的精确信息。机载激光雷达与卫星成像不同，当利用这种技术勘测树冠下的地形时，还可同时获得树的高度。在对数据的后处理中，独立的激光返回值可分为地面返回值与植被返回值两部分，并以此计算出更多林业相关信息，如树高、材质、树冠覆盖以及生态环境等，这些都是传统摄影测量或者地面测量无法获得的信息内容。

结束语

总而言之，激光雷达测绘技术有着较多的优点，在工程测绘中使用该技术手段，有着显著的效果，可以得到更為精准的数据，从而促进测绘行业的不断进步。希望在未来的发展道路上，该技术手段能够在更多的领域得到普遍的认可，为我国社会的经济繁荣做出贡献。

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