三維激光掃描技術(shù)在建設(shè)用地復(fù)墾監(jiān)管中的應(yīng)用

浙江省國土資源廳土地整理中心 黎增鋒

三維激光掃描技術(shù)在建設(shè)用地復(fù)墾監(jiān)管中的應(yīng)用

浙江省國土資源廳土地整理中心 黎增鋒

三維激光掃描技術(shù)是基于高密度點云數(shù)據(jù)直接生成正射影像的一種技術(shù)，它廣泛應(yīng)用于復(fù)雜礦山開采儲量計算、不規(guī)則圖形面積計算、古建筑復(fù)制及考古工作，能對各種復(fù)雜的地形、地物進行面積和體積的量算，同時提供可套合的全景影像圖片，從而達到圖像、數(shù)據(jù)和實際地形地貌狀態(tài)的高度一致。

它的工作原理是：通過發(fā)射紅外線光束到旋轉(zhuǎn)式鏡頭的中心，旋轉(zhuǎn)檢測環(huán)境周圍的激光，一旦接觸到物體，光束立刻被反射回掃描儀，紅外線的位移數(shù)據(jù)被測量，從而反映出激光與物體之間的距離。最后用編碼器來測量鏡頭旋轉(zhuǎn)角度與激光掃描儀的水平旋轉(zhuǎn)角度，以獲得每一個點的X、Y、Z的坐標(biāo)值。能夠讓你在極短的時間內(nèi)對你所要求的區(qū)域獲取詳盡的、高精度的三維立體影像圖數(shù)據(jù)。

它集成了數(shù)字攝像機、全站儀、激光掃描等技術(shù)于一身，可產(chǎn)生黑白或彩色的三維圖像，每一個像素均有X、Y、Z的坐標(biāo)值。在強大的后臺軟件支持下，可在點云圖中或三維物體中直接進行量測，也可自動生成尺寸精確的CAD模型或數(shù)字高程模型。

由于我省建設(shè)用地復(fù)墾普遍存在單個區(qū)塊面積小，分布范圍廣，質(zhì)量差別大的特點，如果僅僅依靠省廳抽查的方式是不能全面的了解和掌握各地復(fù)墾地塊的實際狀況的，因此，就必須尋求一種新的方法來解決這個問題。而三維激光掃描儀為我們提供了土地測量的重要技術(shù)手段，與常規(guī)測量相比，它具有直觀的影像數(shù)據(jù)、測量數(shù)據(jù)的不可更改性、審核方便的特點。

我們應(yīng)用三維激光掃描儀對某地宅基地復(fù)墾和礦山復(fù)墾進行了實地掃描，經(jīng)比較如下：

1、掃描圖像上顯示宅基地復(fù)墾區(qū)塊內(nèi)有一約600平方米的水塘，但在提供的竣工圖上表示為旱地。這種情況在以往的實地復(fù)核驗收中經(jīng)常會碰到，我們不敢說出現(xiàn)這種情況是故意還是偶然，但如果不到實地查看是發(fā)現(xiàn)不了的，現(xiàn)在通過掃描圖像在室內(nèi)就能發(fā)現(xiàn)，有效地防止和杜絕了這種較大的差錯。

2、掃描圖像上顯示礦山復(fù)墾區(qū)塊實際復(fù)墾面積為27.90畝，上報要求復(fù)核驗收的面積為28.77畝，兩者相差0.87畝，比率為3.1%。常規(guī)測量由于是單點測量，可以人為地對測量數(shù)據(jù)進行修改，而三維激光掃描由于復(fù)墾地塊邊界是按掃描圖像顯示的實際邊界來計算面積的，其數(shù)據(jù)是一個相當(dāng)密集的點云數(shù)據(jù)，要修改它是一件非常困難的事，因此，可有效地防止數(shù)據(jù)的人為篡改，從而使測量數(shù)據(jù)做到客觀真實，從理論上講它的數(shù)據(jù)更正確，也更可靠。

3、掃描圖像上顯示的正射影像圖與竣工圖不一致，竣工圖表示的地形地貌與實地不符。

4、掃描圖像上能顯示復(fù)墾地塊的工程質(zhì)量情況，如壘坎、土地平整度、耕作情況等等，竣工圖則沒有這些信息。

結(jié)論：如上所述，應(yīng)用三維激光掃描技術(shù)來進行建設(shè)用地復(fù)墾監(jiān)管，為我們提供了可靠、快捷、方便的技術(shù)解決方案，豐富的可視化數(shù)據(jù)分析模型形象直觀，不用到實地踏勘就能使管理者對復(fù)墾地塊一目了然，有身臨其境的感覺，真正做到心中有數(shù)，能有效地防止和杜絕弄虛作假的情況發(fā)生，并且在圖片上可以直接量算實際復(fù)墾面積，省廳也無需再對復(fù)墾地塊進行實地測量，節(jié)省了行政成本，加快了資料審查、復(fù)核驗收的進度，提高了復(fù)核驗收的工作質(zhì)量，真正實現(xiàn)了對所有復(fù)墾項目的全面監(jiān)管，是目前建設(shè)用地復(fù)墾監(jiān)管中最有效、最快捷、最經(jīng)濟的技術(shù)手段，達到了面積真實、質(zhì)量保障、監(jiān)管全面、不出紕漏、規(guī)范運作的目的。