三維激光掃描技術(shù)在高陡邊坡地質(zhì)調(diào)查中的運(yùn)用(編輯修改稿)
2024-08-09 20:52 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 常要由若干幅掃描才能完成。因此，掃描中要求相近場景的2 次掃描要有一定的重疊部分，以便在處理軟件中對掃描得到的點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行拼接匹配。故在掃描前應(yīng)對掃描場地進(jìn)行初步踏勘，合理設(shè)置儀器的架設(shè)方案?？茖W(xué)合理地架設(shè)掃描機(jī)位，對采集高質(zhì)量三維數(shù)據(jù)、提高測量精度、全面反映場景細(xì)節(jié)有著十分重要的意義。 數(shù)據(jù)處理對于激光掃描獲得的點(diǎn)云數(shù)據(jù)都是以掃描儀位置為零點(diǎn)的局部坐標(biāo)系，亦即每次經(jīng)掃描而得到的點(diǎn)云數(shù)據(jù)的坐標(biāo)系是獨(dú)立和不相關(guān)聯(lián)的。但實(shí)際上每幅點(diǎn)云陣數(shù)據(jù)都是掃描場景的一部分，那么有必要將這些點(diǎn)云數(shù)陣據(jù)轉(zhuǎn)化到同一坐標(biāo)系里。所以要對得到的點(diǎn)云陣數(shù)據(jù)進(jìn)行拼接匹配，其常規(guī)方法是利用選擇兩幅掃描圖像的公共點(diǎn)(至少3 個(gè)公共點(diǎn))的辦法來實(shí)現(xiàn)拼接，選擇完成后軟件可自動完成匹配并可查看拼接匹配誤差。這樣便將各個(gè)掃描文件獨(dú)立的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換成為以導(dǎo)入拼接軟件的第一幅點(diǎn)云數(shù)據(jù)的局部坐標(biāo)為整個(gè)掃描場景的坐標(biāo)。然后可利用現(xiàn)場測得的標(biāo)志點(diǎn)( 3 個(gè))的大地坐標(biāo)對拼接好的點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行坐標(biāo)轉(zhuǎn)換，以使掃描得到的點(diǎn)云數(shù)據(jù)與現(xiàn)實(shí)場景的方位、位置完全一致。對獲得的點(diǎn)云數(shù)據(jù)，根據(jù)需要可以進(jìn)行長、寬、高、面積、體積等幾何數(shù)據(jù)的量測；可以進(jìn)行斷面圖、投影圖、等值線圖的生成；在地質(zhì)調(diào)查應(yīng)用中還可以獲得掃描巖體的層面產(chǎn)狀、危巖體的空間精確三維坐標(biāo)等。點(diǎn)云數(shù)據(jù)的后處理還可將點(diǎn)云數(shù)據(jù)模型化生成三角面片，編輯生成的模型可以刪除沒必要的三角面片，彌補(bǔ)沒有掃描到的漏洞，進(jìn)行模型表面光滑、局部或全部三角面片的壓縮等。該軟件提供了大量常用的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換輸出接口，可以輕松地將模型及量測數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成常用軟件的格式，如AutoCAD 等。3 三維激光掃描技術(shù)在高陡邊坡地質(zhì)調(diào)查中的應(yīng)用隨著我國水利水電工程建設(shè)的規(guī)模越來越大，遇到的高陡邊坡等工程問題也越來越多。這類邊坡多高陡險(xiǎn)峻，目前的水電工程邊坡可達(dá)到數(shù)百米甚至近千米，對于這類邊坡的地質(zhì)調(diào)查、測量工作難以開展，傳統(tǒng)的測繪、地質(zhì)調(diào)查方法費(fèi)時(shí)、費(fèi)力、危險(xiǎn)并有時(shí)很難得到令人滿意的結(jié)果。三維激光掃描技術(shù)在變形監(jiān)測、地形測量、工程開挖、數(shù)字地形建模、地質(zhì)調(diào)查、減災(zāi)防害等方
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