【正文】 。 ? 三維激光掃描測量技術是近幾年來發(fā)展起來的一項高新技術 ， 利用這一先進技術 ， 要快速獲取特定目標的立體模型 。與傳統(tǒng)的激光測距技術即點對點的距離測量不同 ， 無合作目標激光掃描技術的發(fā)展 ， 為人們在空間信息的獲取方面提供了全新的技術手段 ， 使人們從傳統(tǒng)的人工單點數據獲取變?yōu)檫B續(xù)自動獲取數據 ， 提高了觀測的精度和速度 。 ? 三維激光掃描系統(tǒng)主要由三維激光掃描儀和系統(tǒng)軟件組成 ，其工作目標就是快速 、 方便 、 準確地獲取近距離靜態(tài)物體的空間三維模型 ， 以便對模型進行進一步的分析和數據處理 。 其應用與攝影測量大致相同 ， 但激光掃描系統(tǒng)具有精度高 ， 測量方式更加靈活 、 方便的特點 ， 因此三維激光掃描可更精密地用來測量古建筑和珍貴文物的三維模型 。 根據實際工作的應用需要 ， 由模型可以生成斷面圖 、 投影圖 、等值線圖等 ， 并可將模型以 Auto CAD和 Microstation的格式輸出 。 51． 激光掃描采樣 ? 三維激光掃描儀的工作過程 ， 實際上就是一個不斷重復的數據采集和處理過程 ， 它通過具有一定分辨率的空間點所組成的點云圖來表達系統(tǒng)對目標物體表面的采樣結果 。 ? 三維激光掃描儀所得到的原始觀測數據主要是： （ 1） 根據 2個連續(xù)轉動的用來反射脈沖激光的鏡子的角度值得到的激光束的水平方向值和豎直方向值； （ 2） 根據脈沖激光傳播的時間而計算得到的儀器到掃描點的距離值； （ 3） 掃描點的反射強度等 。 前 2種數據用來計算掃描點的三維坐標值 ， 掃描點的反射強度則用來給反射點匹配顏色 。 ? 在任意一幅點云圖中掃描點間的相對位置關系是正確的 ， 而不同點云圖間點的相對位置關系的正確與否 ，則取決于它們是否處于同一個坐標系下 。 大多數情況下 ， 一幅掃描點云圖無法建立物體的整個模型 ， 因此 ，如何將多幅點云圖精確地 “ 裝配 ” 在一起 ， 處于同一個坐標系下 ， 是要解決的問題 。 目前采用的方法稱之為坐標匹配 。 坐標匹配是在掃描區(qū)域中設置控制點或控制靶標 ， 從而使得相鄰的掃描點云圖上有三個以上的同名控制點或控制靶標 。 通過控制點的強制符合 ，可以將相鄰的掃描點云圖統(tǒng)一到同一個坐標系中 。 53． 三維激光掃描與近景攝影測量的區(qū)別 ? （ 1） 原始數據格式不同 。 掃描所得到的數據是由帶有三維坐標的點所組成的點云 ， 可以直接在點云中進行空間量測 ， 而攝影測量所得到的數據是影像照片 ， 單獨的一幅影像照片則無法進行空間量測 。 ? （ 2） 拼合各測站間數據的方式不同 。 掃描系統(tǒng)采用坐標匹配方式 ，而攝影測量則采用相對定向和絕對定向方式 。 ? （ 3） 測量精度不同 。 采用激光掃描直接測量得到的測點精度高于攝影測量中的解析點 ， 且精度分布均勻 。 ? （ 4） 對外界環(huán)境的要求不同 。 激光掃描在白天和黑夜都可以工作 ，光亮度和溫度對于掃描沒有影響 ， 而攝影測量的要求相對地要高一些 （ 如高溫會產生影像變形 ， 夜晚無法進行攝影等 ） 。 ? （ 5） 模型建立方式不同 。 在掃描系統(tǒng)中可以直接進行 ， 而在攝影測量中 ， 則首先需要用特定的軟件進行相片間的匹配處理 。 ? （ 6） 對實物材質的獲取方式不同 。 掃描系統(tǒng)由反射強度來匹配與真實色彩相類似的顏色或從數碼影像中獲取 ， 在模型上加貼定制的材料；而攝影測量則根據影像照片直接獲得真實的色彩 。 ? 如圖 1220為徠卡公司的 Cyra三維激光掃描系統(tǒng)掃描儀最大測距范圍為 200米 ， 單點位置測量精度為 ?6mm。掃描速率為 1列 /秒 （ 采樣率為 1000點 /列 ） 或 2列 /秒（ 采樣率為 200點 /列 ） 。 掃描密度為每行 、 每列最多可達 1000點 。 如圖 1221為采用 Cyra三維激光掃描系統(tǒng)對清華大學二校門掃描測量所建立的模型圖 （ 掃描中采用測站數為 4， 標靶個數為 6） 。 第十節(jié) 竣工總平面圖的編繪 ? 竣工總平面圖是設計總平面圖在施工后實際情況的全面反映，所以設計總平面圖不能完全代替竣工總平面圖。編繪竣工總平面圖的目的在于：（ 1）在施工過程中可能由于設 計時沒有考慮到的問題而使設計有所變更，這種臨時變更設計的情況必須通過測量反映到竣工總平面圖上； (2)它將便于日后進行各種設施的維修工作，特別是地下管道等隱蔽工程的檢查和維修工作； (3)為企業(yè)的擴建提供了原有各項建筑物、構筑物、地上和地下各種管線及交通線路的坐標、高程等資料。 新建的企業(yè)竣工總平面圖的編繪，最好是隨著工程的陸續(xù)竣工相繼進行編繪。一面竣工，一面利用竣工測量成果編繪竣工總平面圖。如發(fā)現(xiàn)地下管線的位置有問題，可及時到現(xiàn)場變對，使竣工圖能真實反映實際情況。邊竣工邊編繪的優(yōu)點是：當企業(yè)全部竣工時，竣工總平面圖也大部分編制完成；既可作為交工驗收的資料，又可大大減少實測工作量，從而節(jié)約了人力和物力。 竣工總平面圖的編繪，包括室外實測和室內資料編結兩方面的內容。 一、竣工測量 ? 在每一個單項工程完成后，必須由施工單位進行竣工測量。提出工程的竣工測量成果。其內容包括以下各方面： 1．工業(yè)廠房及一般建筑物 ? 包括房角坐標，各種管線進出口的位置和高程；并附房屋編號、結構層數、面積和竣工時間等資料。 2．鐵路和公路 ? 包括起止點、轉折點、交叉點的坐標，曲線元素，橋涵等構筑物的位置和高程。 3．地下管網 ? 寄并、轉折點的坐標，井益、井底、溝槽和管頂等的高程；并附注管道及官井的編號、名稱、管徑、管材、間距、坡度和流向。 4．架空管網 ? 包括轉折點、結點、交叉點的坐標，‘支架間距，基礎面高程。 5．其它 ? 竣工測量完成后，應提交完整的資料，包括工程的名稱，施工依據，施工成果，作為編繪竣工總平面圖的依據。 二、竣工總平面圖的編繪 ? 竣工總平面圖上應包括建筑方格網點，水準點、廠房、輔助設施、生活福利設施、架空及地下管線、鐵路等建筑物或構筑物的坐標和高程，以及廠區(qū)內空地和未建區(qū)的地形。有關建筑物、構筑物的符號應與設計圖例相同，有關地形圖的圖例應使用國家地形圖圖式符號。 廠區(qū)地上和地下所有建筑物、構筑物繪在一張竣工總平面圖上時，如果線條過于密集而不醒目，則可采用分類編圖。如綜合竣工總平面圖，交通運輸竣工總平面圖和管線竣工總平面圖等等。比例尺 — 般采用 1： 1000。如不能清楚地表示某些特別密集的地區(qū)，也可局部采用 1： 500的比例尺。 如果施工的單位較多 ， 多次轉手 ， 造成竣工測量資料不全 ，圖面不完整或與現(xiàn)場情況不符時 ， 只好進行實地施測 ， 這樣繪出的平面圖 ， 稱為實測竣工總平面圖 。