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地面三维激光扫描检校测量
郑瀚
（广州长地工程勘测有限公司，广东广州510663）
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摘要：地面三维激光扫描技术广设的应用于待种工程精密测绘，变形观测、古建筑及文物的数字化、考古抢据、建筑物结构检测等广泛领城。结合LeicaP20为例详细说明地面三维激光扫描的检校测量方法及流程.归纳分析该技术日前的间题和情流。
关键词：地面三维激光扫描检校标靶
Abstract:Terrestrial three dimensional laser scanning technology has been extensively utilized in specialengineering precision survey-ing, digital defomation observations, ancient buildings and cultural relics, archaeological excavation, building structures detection etc. Combining Leica P2o, for example, the article detailed illustrates calibration methodology of terrestrial three dimensional laser scanning and process, and analyses current issues and developments of this technology.
Key words : terestrial three dimensional laser scanning ;calibration;target 1概述
三维激光扫描技术是20世纪90年代中期激光应用研究的项重大突破,它对测绘领域的又一次技术革命，与传统的单点测量方法相比它具有精确、快速、高精度、无接触、全数字化、测量方式灵活等特点。目前它主要应用于三维立体建模、变形监测、地形测绘、虚拟现实、峻工验收测量、管线测量等方面。本文在介绍三维激光扫描技术检校测量的方法及步骤基础上,并结合LeicaP20为例进行说明。
2地面三维激光扫描的原理和方法
地面三维激光扫描测量系统由地面三维激光扫描测量仪集成内置数码相机、标靶、后处理软件、电源以及附属设备构成。地面三维激光扫描特种精密工程测绘的主要作业流程包括仪器的检校测
量、外业数据采集、数据处理、三维建模、基于地面三维激光扫描的数据模型计算分析与绘制、测绘成果技术报告等几个步。目前中国国内还没有一整套完整的地面三维激光扫描检校测量作业规范来规定实施地面三维激光扫描检校测量，而是使用制造商提供的地面三维激光扫描检校测量证明书来证明仪器达到的精度指标。由于地面三维激光扫描对精度的要求非常高，从面使得测绘单位对作业前地面三维激光扫描检校测量是非常有必要的。
3地面三维激光扫描检校测量作业流程 3.1标靶测量检校测量
首先架设对中整平全站仪，量取仪器高，使用钢差尺量取与仪器一样高的高度设置靶标，严格镇密的张贴塑料线划圈于标靶上。接下来当对标靶0度时全站仪十字丝瞄准标靶中心，再每一次顺时针90度旋转进行测量，对比原位时靶心读出偏移距离并记录(见图 1和2)。标靶的限差是1.5毫米，利用Excel表格结合标靶测量结果制作出标靶检校测量报告。标靶检校测量通常是每半年进行一次，也对新买的标靶、长途运输后、对标靶精度有怀疑时进行测量。
3.2地面三维激光扫描仪检校测量
首先每次检校测量固定环境，确定扫描仪和标靶的位置，通常将标靶均匀的设置在各个方向并建立两个控制点，本次测量将6个标靶从T1到T6标注，每一个标靶尽可能要垂直正面对向扫描仪，测站扫描完后，还必须对每一个标靶进行精细扫描（见图3）。
接下来还需用无反射全站仪架设在扫描仪测量的控制点上，精确测出每一个标靶中心的三维坐标，此外标靶与扫描仪的距离要适中,太近或太远会降低精度，
3.3数据处理
使用地面三维激光扫描的后处理软件生成的点云图，得出每一个标靶的三维坐标，与全站仪测得的标靶三维坐标进行计算比较，分析和书写地面三维激光扫描仪检校测量报告，限差要求在1.5毫米，如果数据对比超过1.5毫米，需要重新观测或者生产厂家来做进一步的检校测量和仪器检查等工作。
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图1 图3
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图6水平距离对比图表
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图5Curtin大学EDM基线
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作者简介：郑谢(1979，1-)，男，汉族，浙江人，测绘工程师，硕士研究生，主要从事和研究工程测量，控制测量，地面三维激光担描测绘工作。