1、三維激光在高速公路上的應(yīng)用摘要：現(xiàn)代社會不斷發(fā)展的情形下，高速公路工程項目施工作業(yè)活動的開展實 施，對現(xiàn)代社會經(jīng)濟的發(fā)展有較為重要的影響及作用。結(jié)合現(xiàn)實情形可知，在現(xiàn) 代民眾生產(chǎn)生活質(zhì)量水平上升發(fā)展的情形下，如何更好的進行高速公路工程項目 施工作業(yè)活動，逐漸成為工程行業(yè)研究關(guān)注內(nèi)容的重要組成。本文主要結(jié)合現(xiàn)實 情形，分析探討高速公路施工作業(yè)期間三維激光掃描技術(shù)的切實有效應(yīng)用，以期 能夠為高速公路施工建設(shè)發(fā)展提供參考性建議。關(guān)鍵詞：三維激光；高速公路；技術(shù)應(yīng)用在我國現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展的情形下，機載激光雷達技術(shù)應(yīng)運而生，在國 內(nèi)外學(xué)者進行該項技術(shù)深入調(diào)查研究活動的情形下，以機載激光雷達技術(shù)為基礎(chǔ)

2、 的相關(guān)設(shè)備被研制并被投入至市場進行有效使用。在時間不斷推移發(fā)展的情形下， 機載激光雷達技術(shù)在高速公路工程行業(yè)領(lǐng)域中的應(yīng)用范圍不斷加大，并且在一定 程度上滿足了高速公路工程行業(yè)施工建設(shè)發(fā)展需要，極具現(xiàn)實價值。一、分析探討機載三維激光掃描技術(shù)獲取數(shù)據(jù)的基本原理機載三維激光掃描技術(shù)是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展下的結(jié)果，在該項技術(shù)的切 實有效應(yīng)用的情形下，機載激光雷達系統(tǒng)得以存在并發(fā)展，結(jié)合現(xiàn)實情形可知， 機載激光雷達系統(tǒng)是一種安裝在飛機上的機載激光探測和測距系統(tǒng)，激光掃描儀 技術(shù)、GPS技術(shù)等均是系統(tǒng)發(fā)揮功能效用的重要技術(shù)支持。在機載激光雷達系統(tǒng) 切實應(yīng)用的情形下，其能夠通過距離傳感器、激光掃描器，在結(jié)

3、合計算機儀器設(shè) 備綜合應(yīng)用的基礎(chǔ)上，進行工程項目測量數(shù)據(jù)的收集、顯示及存儲等各項處理工 作，在獲取被測目標三維坐標數(shù)據(jù)和表面形態(tài)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，能夠為各種立體模 式的建立提供相關(guān)數(shù)據(jù)。如圖1所示，機載激光測量系統(tǒng)由OPS、IMU等系統(tǒng)共 同組建而成，進而發(fā)揮相應(yīng)的價值效用。實際生產(chǎn)生活中，機載激光測量系統(tǒng)獲 取數(shù)據(jù)的基本原理內(nèi)容為：在機載激光雷達系統(tǒng)航攝飛行的過程當(dāng)中，激光掃描 儀發(fā)射并接受激光束，在進行地面線狀掃描作業(yè)的情形下，傳感器空間位置由動 態(tài)GPS系統(tǒng)確定，飛機的實時姿態(tài)數(shù)據(jù)由IMU測量，在IMU和GPS兩大系統(tǒng)進 行數(shù)據(jù)擬合作業(yè)的情形下，能夠獲取較為科學(xué)全面、完整的地面三維數(shù)據(jù)。圖1

4、：機載激光測量系統(tǒng)組成圖示二、高速公路工程測量作業(yè)期間機載三維激光掃描技術(shù)的應(yīng)用高速公路工程測量作業(yè)活動開展實施期間，數(shù)據(jù)獲取的準確、全面、完整性 對整個測量作業(yè)質(zhì)量有關(guān)鍵性影響，在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展的情形下，先進的 測量技術(shù)及測量儀器逐漸投入使用，從而有助于提高高速公路測量作業(yè)質(zhì)量及效 率?，F(xiàn)實情形下，機載三維激光掃描技術(shù)在高速公路工程測量作業(yè)期間的切實有 效應(yīng)用，主要包括獲取數(shù)據(jù)、處理數(shù)據(jù)、設(shè)計優(yōu)化等多項工作內(nèi)容。具體內(nèi)容為:獲取原始數(shù)據(jù)為滿足高速公路測量作業(yè)發(fā)展需要，科學(xué)合理高效的獲取各項原始數(shù)據(jù)，在 相關(guān)人員應(yīng)用機載激光雷達系統(tǒng)的過程當(dāng)中，做好事先的各項準備計劃工作，具 有極其重要的

5、現(xiàn)實價值。在相關(guān)人員充分做好各項準備工作的情形下，高速公路 工程項目原始數(shù)據(jù)的獲取質(zhì)量、獲取效率能夠得到較為積極有效的保障提升。結(jié) 合現(xiàn)實情形可知，機載激光雷達系統(tǒng)實際應(yīng)用的過程當(dāng)中，作業(yè)人員需要進行的 各項準備工作，主要包括：一，飛行計劃的制訂，相關(guān)人員需要結(jié)合當(dāng)?shù)氐臍夂?狀況、飛機飛行的影響因素等多方面因素，制定科學(xué)合理的飛機計劃，以期滿足 高速公路工程測量作業(yè)需要；二，儀器設(shè)備的安裝及檢查作業(yè)，相關(guān)人員需要在 事先進行全球定位系統(tǒng)接收機、慣性測量、激光掃描測量等儀器設(shè)備的安裝及檢 查作業(yè)，確保相關(guān)儀器測量按照標準要求內(nèi)容進行科學(xué)合理化安裝，安裝作業(yè)質(zhì) 量符合測量作業(yè)標準。處理基礎(chǔ)數(shù)據(jù)在高

6、速公路工程項目測量作業(yè)活動開展實施的整個過程當(dāng)中，為滿足測量作 業(yè)數(shù)據(jù)需要，相關(guān)人員需要針對機載激光雷達系統(tǒng)戶外采集原始數(shù)據(jù)進行一定的 處理。具體的數(shù)據(jù)處理作業(yè)內(nèi)容為：一，飛機航跡的確定；二，激光掃描測量數(shù) 據(jù)的系列處理；三，對基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進行分類處理；四，坐標匹配；五，進行影像數(shù) 據(jù)的定向和鑲嵌；六，三維地形模型的建立。優(yōu)化線路設(shè)計現(xiàn)代社會經(jīng)濟不斷發(fā)展的情形下，現(xiàn)代民眾對高速公路工程項目提出了更多 更高的要求，基于此，為更好的滿足工程項目施工建設(shè)發(fā)展需要，在工程項目施 工作業(yè)活動開展實施的整個過程當(dāng)中，相關(guān)人員應(yīng)更為科學(xué)合理的進行測量作業(yè) 活動。結(jié)合現(xiàn)實情形可知，在機載激光雷達系統(tǒng)實際應(yīng)用的情形

7、下，專業(yè)人員應(yīng) 當(dāng)以高分辨率、高精度的正射影像及激光點云數(shù)據(jù)等為基礎(chǔ)，通過二維和三維結(jié) 合的作業(yè)方式，在進行多人協(xié)同設(shè)計作業(yè)的情形下，對高速公路線路路徑設(shè)計進 行有效優(yōu)化，以期提高高速公路工程項目施工建設(shè)質(zhì)量及效率。三、高速公路工程項目技術(shù)應(yīng)用實例分析探討為更好的知悉了解機載激光雷達系統(tǒng)在高速公路上的應(yīng)用，以某一高速公路 工程項目為案例，進行相應(yīng)的技術(shù)應(yīng)用分析。該高速公路工程項目多為山地地形， 稀疏灌木林是地區(qū)植被重要構(gòu)成，工程區(qū)域交通條件一般。機載激光雷達系統(tǒng)的 具體應(yīng)用流程內(nèi)容為：激光測量系統(tǒng)檢校為切實保證機載激光雷達系統(tǒng)獲取得到的相關(guān)數(shù)據(jù)準確、無誤，相關(guān)人員在 將機載激光雷達系統(tǒng)安裝到飛

8、行器上之后，應(yīng)當(dāng)且必須要進行相應(yīng)的系統(tǒng)檢校工 作。通常情形下，為較為正常有效的進行激光測量系統(tǒng)檢校工作，相關(guān)人員應(yīng)當(dāng) 嚴格按照技術(shù)手冊內(nèi)容，進行數(shù)碼相機、激光掃描儀的檢校工作。地面布設(shè)GPS基準站GPS基準站是實現(xiàn)機載GPS觀測數(shù)據(jù)同步發(fā)展的關(guān)鍵，基于此，在激光飛行 活動開展實施期間內(nèi)，相關(guān)人員應(yīng)當(dāng)在地面布設(shè)GPS基準站，在實現(xiàn)觀測數(shù)據(jù)同 步獲取的同時，通過事后聯(lián)合差分解算機載GPS軌跡，滿足高速公路工程測量作 業(yè)需要。值得注意的是，為滿足測量作業(yè)需要，GPS基準站之間最大間距不應(yīng)超 過60公里。航空攝影飛機活動實施在做好GPS基準站布設(shè)、激光測量系統(tǒng)檢校等準備工作的情形下，相關(guān)人員 應(yīng)當(dāng)根據(jù)

9、激光測量系統(tǒng)的檢校參數(shù)，科學(xué)合理地確定作業(yè)飛機的測量參數(shù)及飛行 參數(shù)、激光點間距等各類參數(shù)，在確定相關(guān)參數(shù)內(nèi)容的基礎(chǔ)上，組織進行航空你 那個拍攝飛行活動。數(shù)據(jù)處理在機載激光雷達系統(tǒng)應(yīng)用于高速公路測量作業(yè)活動的整個過程當(dāng)中，為滿足 測量作業(yè)數(shù)據(jù)需要，注重并積極進行數(shù)據(jù)處理作業(yè)，以期將機載激光掃描測量數(shù) 據(jù)轉(zhuǎn)化為線路測量數(shù)據(jù)，進而滿足公路工程項目施工建設(shè)發(fā)展需要，具有極其重 要的現(xiàn)實價值。結(jié)合現(xiàn)實情形可知，通常情形下，為進行科學(xué)合理有效的數(shù)據(jù)處 理作業(yè)活動，應(yīng)當(dāng)進行的作業(yè)步驟內(nèi)容包括：一，數(shù)字化立體作業(yè)平臺的構(gòu)建， 以激光掃描測量系統(tǒng)獲取數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，構(gòu)建立體模型的同時，將其視作選線平臺， 能夠在很

10、大程度上提高高速公路選線結(jié)果的可靠性及可信度，從而能夠更好的強 化高速公路測量作業(yè)價值；二，DSM、DEM和DOM的制作，對機載激光雷達系 統(tǒng)獲取的相關(guān)數(shù)據(jù)進行精確分類。四、結(jié)束語綜上所述，通過本文的論述分析可知，在我國現(xiàn)代社會經(jīng)濟高速發(fā)展的情形 下，高速公路工程項目施工建設(shè)活動的積極有效開展，對于保障提升工程項目施 工作業(yè)質(zhì)量及效率有極其重要的影響，在我國現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展的情形下， 推動機載激光雷達系統(tǒng)在高速公路工程項目施工作業(yè)期間的切實有效應(yīng)用，能夠 在很大程度上強化提升高速公路工程項目作業(yè)活動的價值效用，對工程價值目標 的提升有重要促進作用。參考文獻：覃亞偉，石文潔，肖明釗.基于BIM+三維激光掃描技術(shù)的橋梁鋼構(gòu)件工程 質(zhì)量管控J/OL.土木工程與管理學(xué)報，2019（04）： 119-125.高潔純，張軍.三維