山东省第一地质矿产勘查院 山东济南 250014

三维激光扫描技术的引入是在原有GPS 空间定位系统基础上的技术突破。它直接打破了传统的测量方法，直接解决了激光扫描的形式，可以进行大范围高分辨率的扫描，形成物标的三维坐标数据[1]。近年来，三维激光扫描技术在工程、地质地貌调查、建筑文化遗产保护、断面体积测量等领域得到了广泛的应用。过去常用的topographic 和USGS 制图方法主要是CPS-RTK 制图和数字摄影，但这些方法通常需要相当大的努力，而且往往位于陡峭、往往非常脆弱的地形。

1 三维激光扫描技术的特点及原理分析

三维激光扫描仪的种类很多，可分为机载激光扫描系统、便携式激光扫描系统和地面激光扫描系统。以在日常测量中广泛应用的地面三维激光扫描系统为例，实际工作如下:三维激光扫描系统以脉冲发射器为基础，将脉冲信号传输到物体表面。此时，物体表面经过脉冲信号的漫反射，脉冲信号以同一路径返回到信号接收器，从而完成了目标点到扫描器距离的精确计算。此外，利用精密时钟编码器可以测量和计算每个激光脉冲的横向和纵向扫描角。三维激光扫描的过程包括数据采集、数据预处理、几何模型重构、模型可视化和输出。数据采集的功能是为模型重建提供准确的点云数据，从而降低模型重建的复杂性，提高模型数据预处理的精度和速度，而点云数据滤波是一个重要的过程[1]。

1.1 三维激光扫描技术的特点

三维激光扫描技术的应用有效地打破了传统的单点测量方法，与传统方法相比，具有精度高、效率高的明显优势。……