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三维激光扫描技术在农村地籍测量中的应用

2021-11-10詹小婷

科技信息·学术版 2021年23期
关键词:应用

詹小婷

摘要:完成农村宅基地和集体建设用地的确权登记发证工作是一项事关农村土地制度改革的政治任务,然而,传统的地籍测量工作量大,历来是一块难啃的“硬骨头”。近年来,随着三维激光扫描技术的发展,我们通过实地研究发现它对居民地采集具有灵活性高、周期性短、生产效率高等特点。

关键词:三维激光扫描技术;农村地籍测量;应用

三维激光扫描技术也被称为实景复制技术,是一种全新的空间信息获取技术,能够快速进行三维数据采集,快速的目标识别和精准测量地物空间信息,是一种广泛应用的测量扫描技术方式。

一、结构原理

(一)农村地籍测量

完成农村宅基地和集体建设用地的确权登记发证工作是深化农村土地制度改革、实现城乡一体化统筹发展的基础性工作。我国在十三五规划中已明确提出要基本完成农村宅基地和集体建设用地的确权登记发证工作,当前已进入这项工作完成的冲刺期。随着不动产房地统一登记改革的完成,各地在开展农村宅基地和集体建设用地的确权登记发证工作时,既要测“地”也要量“房”,这对于地方来说,没有底图的要开展1:500地形图采集、农村地籍测量和房屋要素测量,着实是一项工作量不小的任务。从开始启动村宅基地和集体建设用地的总登记工作,留给地方具体工作和实施的时间仅有约1年。这意味着,选用适当的农村地籍测量技术方法,在满足登记发证的精度要求前提下,尽量提高工作效率,对地方而言,具有重要的意义。

(二)三维激光扫描系统

三维激光扫描系统蕴含多种技术手段,市面上常见的是集成激光测距技术,全球定位技术的工作体系,能够快速进行较长距离的高精确度测量并直观的进行数值传感。激光扫描系统安装在载体上,通过扫描范围内的夹角的变化来调整脉冲信号发布范围,随后经过一定时间,记录接收回弹信号,将数据汇总到云端处理器中,带入到三维立体模型内部,分析所需要的属性信息。激光扫描系统是一种便捷度极高的数据采集提交系统,架构在载体之上可以对沿途的动态数据进行快速收集,并在专业软件的支持下构建三维立体模型,达到快速建模,高效分析的目的,本文主要论述背包式三维激光扫描技术在农村地籍调查中的应用。

二、应用流程

(一)所需设备

实验需要AS-300H激光雷达,结合实际情况,选用合适的参数,并在移动平台上进行数据采集,采用背包式平台来进行实验器材搭载。同时,基站设备为华测RTK i70,内业处理软件为点云预处理软件IE8.0,内业成图软件采用Cosurvey。

(二)外业测量

实验开始,为确保结果准确,首先利用卫星或者航空影像资料,根据被测量区域的大小、交通状况、房屋密集程度,设计好观测路线,确保每一条路线都能形成完善的闭合回路。其次,要挑选信号接收能力较为良好的位置,架设硬件设备,并配置好基站参数后,确保其长期处于运行状态。最后,将工作人员分为两人一组,根据设置好的观测路线进行数据收集,工作过程中两人搭配工作,一人负责背负设备,按照设计路线匀速步行,确保点位设置准确,覆盖性强;另一位工作人员要手持智能终端,实时查看点云数据获取情况,如果出现信号遮挡或测量精确度不足时,要立刻告知采集人员进行重复采集。需要注意的就是采集路线必须形成闭合环形,并且采集过程不能中断。

(三)内业处理

对点云数据进行快速处理后,还要使用Cosurvey软件采集房屋信息,以楼栋为单元分割建筑点云,自下而上分割建筑点云剖面,找出有效外轮廓线,进而分析得出界址线位置,对农村房屋、围墙、阳台等要素采集成圖。

(四)精度验证

完成线划图采集工作后,需对测量区域进行成果的数字精度的评定。可选取100个点(建筑物房角)进行平面同精度检测,使用RTK+全站仪常规的方式对房角进行检测,验证至采集的农村界址点界址线数据符合地籍测绘规范有关精度要求,利用三维激光扫描技术不仅确保了成果数学精度,又具有效率高、成图周期短、受天气影响较小等特点,适合农村房地一体测绘工作。

三、发展建议

激光雷达测量技术能够全天候作业,工作效率极高,并且对于房屋密集区域可以更高效率的完成勘探工作,节省许多成本,并且使用越频繁,成本节省的效果就越明显。但是其设备造价昂贵,维护体系复杂,和传统测绘技术相比,减少许多优势,但相比之下,性价比仍然要高于传统手段,应该被合理应用。

同时内业采集人员的经验对成果质量有着鲜明的影响,而当前内业人员普遍缺少外业测绘经验,对不动产权籍测绘工作掌握不透彻,理解不深刻,很容易影响成果准确度。所以在作业过程中,应该安排权籍测量经验丰富且能力较强的负责人对内业采集人员进行全面培训,提高内业人员的综合能力。

结论:综上所述,三维激光扫描技术应用在农村地区测量工作中,可以满足多样化需求,具有全天候,全自动的工作特点,利用人工内业可以对房屋进行360度、全方位立体测绘,这是传统不动产测绘所不具备的。与传统测绘的人海战术更加高效,使用三维激光扫描技术测图只需3-4人就可完成一个居民点的外业采集,大大降低了测图成本,适用于居民地快速测绘地籍要求。未来地籍管理趋于立体化、无比例尺的三维地籍管理模式,对测量手段提出了更高的要求,相较于传统测绘来说,三维激光扫描技术优势将更加显著,满足三维地籍管理的需求。

参考文献:

[1]吴栋,叶大凯,高笔清,等.激光扫描技术在农村地籍测量中的应用[J].地理空间信息,2019(12).

[2]韩喜燕,王华艳,任连程.三维激光扫描技术在农村集体土地地籍测绘中的应用研究[J].科技研究,2014.

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