地下空間測繪中三維激光掃描儀的實際運用

摘要：在中國特色社會主義進入新時代的背景下，大眾對于生活品質的追求，已經成為大眾“對美好生活不斷向往”的顯著表現之一。根據國家統計局最新的數據表示，現階段我國常住人口已經突破14億大關，面對著人口的增長和城市人均可利用土地資源的減少，為實現城市現代化發展的可持續性，就必須將地下空間資源進行充分的利用。本文聚焦于地下空間測繪中三維激光掃描儀的實際應用問題，結合地下空間測繪中的控制要點，堅持以事實為依據，以問題為導向，提出切實可行的建議，以供參考。

關鍵詞：地下空間測繪;三維激光掃描儀;問題導向;建議與舉措

引言：

自新中國成立以來，以“經濟建設為中心”的發展理念就成為了指導我國產業發展的重要指南，尤其是中國特色社會主義進入新時代以后，我國經濟的發展呈現出了迅猛上升的勢頭。基于此，我國各行各業都進入到了轉型升級的絕佳市場環境。在“風險與機會”并存的情況下，我國在相當長的時間段內，采取的都是對自然資源無度消耗的發展模式。在客觀上來看，這種“粗獷型”的發展方式確實對我國經濟的發展，起到了一定的“增長”作用，但隨著大眾對于環境保護意識的不斷覺醒，對于“人與自然和諧共生”理念的不斷追求，在當下，“以犧牲環境為代價”的發展模式顯然已經不再契合大眾對于生活品質的追求。尤其是近年來日益突出的資源枯竭問題，更是成為了阻礙我國發展的現實問題之一。

一、三維激光掃描儀的簡要介紹

所謂三維激光掃描儀，顧名思義，就是利用激光作為測繪的方法，利用三維建模技術作為測繪的載體，用以實現測距和測距作用的高新技術。隨著三維激光掃描儀在工程測繪中的優勢不斷顯現，三維激光掃描儀在工業領域的應用也在不斷擴展，并將隨科研人員不斷的深入研究，實現三維激光掃描儀的不斷優化發展。總體來看，三維激光掃描儀是通過激光裝置發射和接收激光的時間差（包括相位激光與脈沖激光），對特定區域內的三維坐標數據進行有效的收集，通過收集的數據信息，建立立體化的三維模型圖。與傳統技術相比，三維激光掃描儀技術能夠獲取特定區域內所有的數據信息并建立結構復雜、不規則、復雜條件空間場景的可視化三維立體模型，在節約測繪成本的同時減少測繪人員的工作強度，而這也是當前普通三維建模軟件不可比擬的存在。

二、地下空間測繪的要點控制

以當前地下空間測繪工作的實際情況來看，地下空間測繪工作的要點控制，必須從地下空間的定義開始著手。所謂地下空間的定義，是相對于地上空間而言的。一般而言，地下空間是專指空間位置位于地面以下的能夠用于建筑建造的空間，囊括諸多的方面，比如地下防空洞、地鐵站、礦產資源運輸通道、地下軍事設施、跨江隧道等建筑。由于這些建筑位于地質條件惡劣、地理環境復雜的地下空間之內，因此這些建筑相較于地上建筑而言必須具備更高、更嚴苛的施工建設標準。具體而言應當注重以下幾個控制要點：一是地下空間測繪地理位置的控制。隨著城市現代化進程的不斷加快，地下建筑已經趨于飽和，當進行地下空間建筑的開發與設計時，必須對此區域地面上的建筑進行準確的測繪，建立地上地下全方面的立體三維模型，用于分析地面建筑對于地下空間開發的影響，保障地下空間開發的安全性;二是對地下空間地質環境的測繪，我國是一個地理環境眾多的國家，不同的地質條件下地下空間的開發問題也是不盡相同的。以常見的地下水問題為例，地下水的出現是地下空間開發中常見的問題之一，為最大限度的避免這一問題，切實提升地下空間的開發效率，就必須對地下空間的環境進行測繪，通過測繪數據的支撐，制定出有針對性的解決辦法。

三、地下空間測繪中三維激光掃描儀的應用舉措

（一）地下空間測繪中的地貌測繪應用

三維激光掃描儀在地下空間測繪、地貌測繪的應用，就是使用免棱鏡全站以加三維激光掃描儀以脈沖式的方式進行三維激光掃描。其參考值的精確度一般為光速與時間差乘積的一半，加輔以完整的判別技術，對環境溫度、環境氣壓和大氣折射率進行有效的判別。首先由激光儀發射脈沖激光，再折射到被測量的地形上，其次由接收裝置進行接收和反射，最后對照高精度時間的要求進行激光脈沖時間差的計算。根據計算數據來反饋不同的地形信息，用以判斷被測地下空間的實際情況[1]。

（三）地下空間測繪中的地質測繪應用

三維激光掃描儀在地下空間測繪的地質測繪應用，主要目的是通過環境信息的收集，建立立體式的三維建筑模型，用于地下空間信息的全方面展示，便于對地下空間進行針對性的設計。三維激光掃描儀在地下空間的環境測繪應用，應充分考慮地下空間內復雜的環境與惡劣的條件，通過有效測繪區域的選擇，獲取精準的數據信息。此外還應配備完整的圖像信息收集設備，將地下空間內的實時情況進行有效的獲取，便于在進行三維建模的環節中能夠直觀的展現地下空間的實時狀態。值得注意的是，在建立三維模型的過程中，應當對收集到的數據信息進行點云數據處理，保障數據的真實性，提升數據的有效性[2]。

四、結束語

隨著三維激光掃描儀在我國工程測繪領域優勢的不斷顯現，三維激光掃描儀的應用層面必將越來越廣泛，為提升三維激光掃描儀在地下空間測繪中的使用效率，就必須直面地下空間復雜的建設問題，堅持以事實為依據，以問題為導向，在不斷優化三維掃描儀技術的同時，選擇合適的應用方法才能有效提升三維激光掃描儀在地下空間測繪中的實效。

參考文獻：

[1]張永明，黃永生，朱磊，等.三維激光掃描技術在西寧市城市地下空間測量中的應用[J].測繪與空間地理信息，2020，v.43;No.251（03）：105-108+111.

[2]李效超，王智，孫曉麗，等.手持式移動三維激光掃描儀在地下空間普查中的應用研究[J].城市勘測，2020，000（002）：62-65.

作者簡介：韓照智，1984.5.19，男，漢族，河南省洛陽市人，學歷：專科，研究方向：礦山測量