打开文本图片集

摘要：地籍测绘工作较为复杂，传统测绘方式劳动强度大，周期长，而三维激光扫描技术的应用，能够保证测量精度、速率与便捷性，对于地籍测绘工作质量与效率的提升都至关重要。本文就地籍测绘进行简要阐述，明确三维激光扫描技术的原理，进而探究其在地籍测绘中应用的具体工作流程，旨在全面提升地籍测绘的现代化、自动化水平，推动地籍测绘事业的有序发展。

关键词：地籍测绘；三维激光扫描技术；应用

在科技不断进步的大背景下，三维激光扫描技术得以出现和应用，为地籍测绘工作的开展提供了强有力的支持。通过该项技术优势的发挥，能够通过自动化、立体化的方式来扫描空间，促进空间三维建模的实现，因其自身精确定位、快速采样等优势，赋予了地籍测绘工作新的生机。

一、地籍测绘概述

（一）地籍控制测量

为促进各项测绘工作的顺利进行，必须要做好前期控制测量工作，把握网布设的优劣，准确控制测量精度的高与低，以避免后期测量成果的准确性受到影响，判断其是否与项目使用标准要求相符合。在地籍测量过程中，主要通过地籍图根控制和地籍首级控制测量这两种来加以划分。在布设各等级控制网的过程中，可从整体向局部推进，采取分级布网的方式，以保证控制网布设的合理性。

（二）地籍要素调查

在地籍要素调查过程中，宗地是一个基本单位，主要从地界、所有权等方面出发，开展全面调查研究，进而将宗地草图清晰绘制出来，准确填写地籍调查表，就合同加以签订，以便顺利完成各项工作。在这一过程中，需要做好充分的准备工作，满足地籍要素调查工作的实际需要，包括地籍区与地籍子区的划分、土地权属资料收集整理等。在此基础上对地籍权属界址加以准确调查，把握土地来源、权利人等相关信息，之后就地基调查表加以准确规范填写，依照规定完成地籍要素调查相关工作。

（三）数据库建设

就地籍信息系统来看，其所构建的地理信息系统是依赖计算机信息技术所实现的，能够以数据或图件为对象开展系统化操作，包括存储、统计、管理、检索、维护等，通过便捷且高效的方式来管理地籍数据。传统地籍测绘工作中所应用到的技术不够完善，实际工作消耗时间众多，工作量也比较大，无法保证数据信息的精确度。而在土地管理过程中地籍测绘是一个重要环节，需要引入先进技术，落实数据库建设，保证地籍数据获得的准确性与可靠性，构建完善的地籍信息系统，确保地籍测绘工作的全面化、精准化、高效化开展。

二、三维激光扫描技术的概述

（一）原理

就三维激光扫描技术来看，其从属于GPS技术，作为一种立体建模技术，其具有全自动、高精度的特征。整个系统主要包含激光发射器、计算机、接收器等组成部分。三维激光扫描技术应用过程中，需要获取三维坐标，对地表信息加以提取，以便搭建三维场景，操作速度较快，无需与测量对象产生接触，在不同环境条件中具有良好的适应性。三维激光扫描技术的应用原理主要体现在以下几个方面：

一是角位移与线位移。在三维激光扫描技术测量中，一种测量方式为角位移，其扫描仪由步进电机实现驱动，以步距角、步数为参考得以明确角位移大小情况。另一种测量方式为线位移，就是以直角棱镜、CCD元件等为依托来实现测量。

二是测距。测距环节对于三维扫描技术的应用，主要体现在脉冲法、相位法、三角法等方面。就脉冲法来看，就是结合脉冲接收与发射的时间差来对距离实施测量。相位测距法则是对被测距离上所调制光信号往返阶段的相位差进行分析和计算，确定被测距离，以便满足医学与精密测量的实际需要。就三角法来看，距离测量过程中主要应用到几何关系，可以满足近距离测量的应用需求。

三是定向。以扫描坐标系所活动数据为对象，将其转化至大地坐标系下，对定向识别标志中的中心坐标加以计算，公共点坐标得以转换后，获得相关的应用参数。

四是扫描，为准确确定空间坐标，将扫描激光发出被测区域，以相位差或激光往返时间为参考，就距离加以计算。以控制编码器为辅助，获得横纵向角度值，以确保待测点三维坐标得以准确计算出来。

（二）优势

一是非接触式。三维激光扫描技术应用过程中，以非接触式高速激光测量为主，能够在确定目标体后实施直接扫描，对其表面云点三维坐标信息加以采集，在恶劣环境条件下具有良好的适用性，即便是目标危险且传统测量技术无法完成，该项技术依然具有重要价值。

二是扩展性强，数字化程度高。以所采集数据信号为依据，该项技术可进行分析、处理和输出，有着友好的用户界面，依托软件来共享并交换数据，与GPS等相协调，使得技术应用范围明显扩大，因而该项技术具有良好的拓展性。

三是数据采样率高。就三维激光扫描技术来看，主要以脉冲激光或时间激光为主，可实现数千点/秒的采样点速率，相对比来看，相位激光测量方式下实际采样点速率达到数十万点/秒。因而三维激光扫描技术在采样速率方面具有一定应用优势。

四是分辨率高。三维激光扫描技术在三维数据采集方面拥有显著优势，可保证操作的快捷化，质量可靠，密度较高，因而实际所达到的分辨率也比较高。

五是应用范围广，适应性较强。该项技术的优势显著，在各领域内都得到广泛应用，并且对于所使用的环境条件并未提出较高的要求，因而具有良好的适应能力，即便是处于野外测量环境下依然发挥着重要的作用。

六是内业数据处理量大。面对扫描对象可实施全方位的测量，速率达到50000点/秒，是传统单点测量方式所无法比拟的。实际测量数据较多，可达到上百万点云，此种情况下点信息的提取工作量就比较大。

三、地籍测绘中三维激光扫描技术应用的具体工作流程

以江苏某农村地区为例，该地籍测绘项目涉及7个镇区，88个行政村，约5.1万宗地。项目中应用三维激光设备开展作业的测区在30%以上，房屋密集区采用1档作业，房屋稀疏区采用2档作业，以2-3min为单站测量时间，每日扫描130-150站，测量宗地90-100宗，与传统全站仪作业相比，效率提高4倍左右，可实现夜间作业，满足全天候作业项目的实际需要，保证测量结果的精确度。三维激光扫描技术应用的流程如下：

（一）前期准备

地籍测绘工作中对于三维激光扫描技术的应用，必须要做好充分的前期准备工作，把握三维激光扫描技术的应用优势，结合具体地形条件加以灵活设站，保证操作的便捷性。为促进地籍测绘工作顺利进行，应当做好待测现场的勘查工作，合理确定站点位置，以便开展后续工作。

（二）测区站点设置

在设站方面对三维激光扫描技术加以利用，能够保证操作的灵活性，尤其是高地势与巷道口具有良好视觉条件的情况下，均具备设站的条件。对于待测区域来说，以现有图根控制点为参考，于控制点上设置测区站点，实施对中整平，以保证处理效果。三维激光扫描技术实际应用过程中拥有独立的坐标系统，选择行进线路来设置站标，能够搭建优良载体，以便更好的介于不同站之间来拼接数据。

（三）扫描测量

为保证测量的准确度，需要就测量区域环境加以全面勘察，保证标靶位置与扫描仪站的适宜性，以图根控制点为参考，做出清晰标记。测区站点设置后，以4-6min为间隔，应用三维激光扫描技术来对测区站点实施扫描测量。将黑白相加的扫描标靶粘贴于测量区域内部及周边建筑物上，结合测量布局确定相邻扫描站内标靶数据，保证测量的精准度，后期点云数据拼接效果也得以保证。三维坐标测量可通过无棱镜全站仪表来进行操作，就标靶中心加以准确计算。待扫描完成后，就显示屏上的云数据加以及时查看，一旦发现区域不够理想，可对扫描仪精度加以调整，以便再次实施测量，直至确认为理想区域。

（四）精度分析

地籍测绘过程中对于三维激光扫描技术的应用，能够保证数据结果的精确度，这是传统全站仪所无法比拟的。就传统全站仪的应用情况来看，若设备矢量的准确性不足，就无法保证测量结果的准确性与可靠性，影响到整体工作效率。而三维激光扫描技术的应用，对于地物与界址点都能够实施准确测量，保证权属调查底图提供的快捷性、直观性与准确性，地籍测绘工作效率与水平也将得到显著提升。

（五）地物信息提取绘制

地物信息提取的前提在于，要保证坐标匹配工作的规范化。以三维激光扫描技术为支持，运用Cyclone软件等来对多余点云数据信息加以自动化筛选，向文本文件中输出相关数据，确保格式符合标准。在计算机系统中，若数字测绘软件的比例较大，可直接对文本中点云数据加以调用，测绘人员运用软件来对地物相关特征信息进行提取，促进数字线地形图的形成，满足地籍测绘工作的实际需要。

（六）数据处理

应用三维激光扫描技术开展地籍测绘的过程中，需要做好数据处理工作，保证数据信息的准确性与可靠性，促进地籍测绘工作水平的不断提升。在这一方面，三维点云数据的获得，是基于多种程序处理所实现的，以多占点为对象，开展地物提取、拼接云数据、坐标系转换等操作，以Z+FLaserControl软件为辅助，于拼接测站获得数据，能够满足实际应用需求，考虑到不同站标之间的差异性，通过该软件功能的发挥，能够站标的十字靶心加以精准化、自动化识别，降低拼站过程中人为因素所引发的误差，保证数据可靠性，在对相邻站数据进行加载的过程中，以不同标靶十字心为参考，系统能够顺利实现拼接。在这一方面，可将切片与剖面成像方式导出，确保地物特征线提取的快捷性、自动化与高效性，将建筑平面图呈现出来。待相邻站拼接得以完成后，随后对其他设站的数据实施加载，从整体上去把握拼接效果。在这一过程中，一旦发现拼站误差，可通过手工方式进行处理，明确两站之间重叠区域的具体情况，把握其特征并开展具体分析，以确保偏差得以及时纠正，数据处理方面的误差也能够被控制在标准范围之内，保障地籍测绘工作的质量与效率。三维激光扫描技术的应用，可确保所获取信息的全面化，图形绘制阶段，需要做好数据处理工作，将非必要的点数据信息及时剔除，把握地形测绘的具体要求，通过恰当的方式抽稀密度，在数字测绘软件的比例尺较大的情况下，可将数据导入其中，准确标记地面点云数据高程点。

（七）成果应用

以激光点云为支持，促进三维建筑模型的构建，据此来将建筑物各细节加以详细且充分的展现。通过此种方式，能够保证不动产地籍图绘制的精确化，并且能够实现不动产平面分户图和立面图的同步绘制，因而具有良好的应用价值。

四、结束语

当前地籍测绘工作中，三维激光扫描技术的精确度高，操作流程便捷，因而在未来有着广阔的应用前景。依托三维激光扫描技术所开展的地籍测绘工作，能够对传统测绘的不足加以弥补，这就需要掌握技术应用要点，做好前期准备、扫描测量、数据处理等工作，确保地籍测绘工作效率与水平得到显著提升。

参考文献：

[1] 李海军. 探究地籍测绘中三维激光扫描技术的应用与实践[J]. 中小企业管理与科技， 2018（8）：2.

[2] 赵鑫华. 三维激光扫描技术在地籍测绘中的应用[J]. 产业与科技论坛， 2017， 16（11）：2.

[3] 郭敬. 浅谈三维激光扫描技术在地籍测绘中的应用[J]. 价值工程， 2018， 37（23）：2.

[4] 康强平. 三维激光扫描技术在地籍测绘中的应用分析[J]. 华北自然资源， 2021（6）：3.

[5] 谢海荣， 沈书铭， 许亚军，等. 地面三维激光扫描技术在农村不动产测绘中的应用研究[J]. 测绘与空间地理信息， 2022， 45（6）：3.

[6] 陈风. 三维激光扫描技术在水利测绘中的应用[J]. 城镇建设， 2020（1）：1.