三维激光扫描仪水利工程地形扫描测量应用于水利工程云南某水库库区

三维激光扫描仪应用于水利工程云南某水库库区地形测量

项目概况

水库工程测区境界为预建选址水库及周边地形，总测区面积约为 100 平方公里，其中水域面积占总测量面积的五分之二（约40 平方公里），水库周边地形及地物占总测量面积的五分之三（约 60平方公里）。测区植被覆盖茂密，常规测量在短时间内无法完成巨大的测绘工作量，只能借助三维激光扫描仪的快速性和海量数据性。

项目特点分析

水库工程选址往往要求对水库周边及上下游地形进行精确的测绘工作，从而通过分析上下游地形及河道流量进行水库主坝址的选定，以往这个过程往往需要投入大量的人力成本和时间成本对大面积地形进行长期的基础测绘工作，并且由于受环境和地理因素的限制，人工和常规仪器很难在水库地形测绘中发挥出很高的效率。

但是三维激光扫描仪却能很好的解决水库地形测绘中的种种问题。首先，三维激光扫描仪 的高采样率及不接触特性可以保证在一个相对远的距离对一大片地形进行快速的扫描和数据 采集，这样就规避了常规测绘过程特殊地形及环境导致工作人员无法携带仪器进行测绘的情况， 而且也在一定程度上保证了工作人员的人身安全，只需要在一个相对开阔的地方选择架站扫描 即可。并且最新的扫描仪软件已经开发出植被过滤的功能，只要能有空隙能扫描到地表便可以 剔除植被留取真实地表数据。

从后期数据输出方面对比的话，常规测绘手段因为始终局限于测绘仪器的性能与效率，导致数据的采样率并不能达到一个很高的量级，这使得原始的数据源头就很单薄，后期根据原始数据所形成的分析数据也将过于粗糙，甚至达不到后期设计和规划的要求。运用三维扫描技术可以很好的保证原始数据的完整性和多样性，从数据源头保证输出质量，在这个基础上形成的数据成果才会更加贴合实际情况和后期设计要求。

库区周边三维扫描点云效果图

以高程模式显示的山体点云效果图

扫描点云数据为单个的坐标点，构成点云数据模型

利用三维处理软件形成的三维等高线，直观精确

依据点云数据抽吸后过滤后绘制成的地形图

完整库区点云展示图，多站点之间无缝拼接

依照库区地形图对水库枢纽工程的设计建造项目功能及应用范围解析

水库三维扫描的目的是为库区选址的合理性及后期设计提供精准的数据依据，利用三维激光扫描仪的高速高效和精确性，这些技术要求都能被实现。

水库地形由于其功用的限制必须是选择高山峡谷的偏远山区，基建设施基本没有，导致测绘工作异常艰难，如果能缩短外业数据采集工作的时间周期在很大程度上能降低人工成本和资源消耗成本。利用三维激光扫描仪进行外业数据采集工作就能达到这样的效果，在保证数据成果的完整性的前提下，大幅度的缩短了外业数据采集时间也降低了数据采集的难度，同时保证了人员和设备的安全，可谓是一举多得。

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