第8卷第4期 2016年8月
土木建筑工程信息技税 loutnal of Information Technology in Civil Engineering and Archilectun
三维激光扫描技术在深坑岩壁
精细勘测中的应用
祝文婷
（南京市牛首山文化旅游发展有限公司，南京210000）
Vol.8No.4 Aug.2016
【摘要】本文对三维激光扫描技术的基本原理、扫描仪分类、仪器选择以及三维激光扫描业务的工作流程进行全面的论述。根据项目实际情况，确定了扫描精度、站点以及标靶，并运用CYCLONE软件和GEOMAGIC软件对点云
精确建筑信息模型。文中的相关仪器选择、参数取值以及后处理方法可供深坑岩壁的精细勘测提供工程参考。
【关键词】深坑岩壁：三维激光扫猫技术：点云数据：数据后处理：空间建模【中图分类号】TU198+.6;P633;TU3
【文献标识码】A
【文章编号】16747461(2016)04007306
[DOI] 10. 16670/j. cnki. cnl1 5823/tu. 2016. 04. 13
1引言
建造于复杂或特殊地貌之上的建筑结构，其基础及围护结构设计对于地貌信息和数据的准确度提出了很高的要求。传统离散单点采集三维坐标的方法，测点数量有限，测量效率低；光学摄影的方法存在光学器件固有变形误差和图像数据转换误差，因而均不能满足复杂及特殊地貌的工程使用勘测精度和测量周期要求。
三维激微光扫描技术运用激光测量原理，能够在短时间获得地貌信息大量且准确的三维数据。配套的数据处理软件可方便地对三维数据进行后处理、调用分析和三维建模。方便建筑、结构、暖通等各专业的数据调用和三维协同设计。相比传统测量方式的上述优势使得其在建筑领域得以快速发展和应用。
本文首先对三维激光扫描技术的基本原理、常用扫描仪的分类及应用、实际工程扫描仪的选择以及扫描过程的工作流程进行全面介绍：然后结合南京牛首山佛顶宫项目中的深坑岩壁精细勘测，对三维激光扫描技术从前期方案设计到扫描操作，再到数据处理和三维建模的过程进行了全面阐述。为
三维扫描技术在相似深坑岩壁精细勘测中的应用提供借鉴。
2三维扫描技术概述
三维激光扫描技术（Three-dimensionalLaser ScanningTechnology，简称TLS技术）利用激光测距原理、采用三维激光扫描系统，能够自动、连续、快速地获取待测对象表面密集的批量数据，解决了传统人工单点数据获取方式所存在的勘测精度低、勘测速度慢的缺点，是勘测领域的一次革命性的技术突破。
三维激光扫描系统主要由三维激光扫描仪、系
统软件和附属设备三部分构成，如图1所示。系统软件主要包括测控软件和信息后处理软件。附属设备主要包括：数码相机、计算机、电源、线缆、三脚
架、定标球、标尺等。 2.1基本原理
三维激光扫描技术的基本原理：以三维激光扫描仪的激光发射处为坐标原点，仪器竖向扫描面竖直向上的坐标轴为z轴，按右手坐标系法则在仪器横向扫描面垂直于z坐标轴建立x、y坐标轴，形成仪器坐标系统，如图2所示。
【作者简介万方（1976－），女，工程师。主要从事项目设计与施工管理工作。