地面三維激光掃描技術(shù)在傳統(tǒng)測繪中應用

地面三維激光掃描技術(shù)在傳統(tǒng)測繪中應用第一頁，共44頁。隨著地面三維激光掃描技術(shù)的快速發(fā)展，在傳統(tǒng)測繪領(lǐng)域應用研究越來越多，主要應用領(lǐng)域有大比例尺地形圖測繪、土方和體積測量、監(jiān)理測量、變形監(jiān)測、工程測量，本章對這些應用領(lǐng)域做簡要介紹。第二頁，共44頁。一.大比例尺地形圖測繪應用研究現(xiàn)狀傳統(tǒng)的地形圖測繪是利用全站儀、GPS接收機等儀器進行野外采點。HDS技術(shù)來自測繪領(lǐng)域，其最基本的應用之一就是地形圖繪制。與傳統(tǒng)手段相比，它具有高效率、細節(jié)豐富、成果形式多樣、智能化、兼容性強等優(yōu)點。在地形測繪中，三維激光掃描儀及后處理軟件，只經(jīng)過簡單的幾個步驟就可以輕松獲取大比例尺的地形圖。第三頁，共44頁。1.掃描。首先根據(jù)現(xiàn)場地物形狀和環(huán)境以及三維激光掃描儀的有效測程合理布設掃描儀的站點，然后在每個站點根據(jù)后續(xù)成圖的需要設置合適的分辨率進行掃描。在掃描過程中可以通過在已知點設站或控制掃描標靶的方式，將每個站點與地理坐標的關(guān)系約束好。2.數(shù)據(jù)拼接轉(zhuǎn)換到地理坐標系。把多個站點掃描的數(shù)據(jù)通過軟件拼接到統(tǒng)一的地理坐標系中，Cyclone軟件支持靈活的地理坐標轉(zhuǎn)換功能，可以簡便的將所有站點一次放入地理坐標系中，從而統(tǒng)一坐標系。3.構(gòu)造TIN網(wǎng)。通過軟件的功能，進行植被或建筑物剔除，然后生成TIN網(wǎng)，并可對TIN網(wǎng)進行平滑或優(yōu)化。4.構(gòu)建等高線圖。基于TIN網(wǎng)，給出等高線的間隔，等高線會自動被生成。第四頁，共44頁。盡管地面三維激光掃描技術(shù)在地形測繪方便取得了一定的應用成果，但還存在主要問題：1.由于儀器價格昂貴，測繪企業(yè)擁有率較低，加之有些技術(shù)問題未很好地解決，目前應用較少。2.目前還沒有一套完整成熟的基于點云數(shù)據(jù)的地形圖測繪軟件，在成圖過程中需要交互使用到多種不同軟件。3.如何實現(xiàn)點云數(shù)據(jù)中地形特征點的自動或半自動化精確提取，將是地面三維激光掃描技術(shù)應用于地形測繪過程中需要長期進行研究的課題。第五頁，共44頁。4.如何自動化或半自動化剔除點云數(shù)據(jù)中的非地貌數(shù)據(jù)，是等高線生成中急需解決的問題。5.當?shù)匦胃叩推鸱趽跚闆r比較嚴重時，容易出現(xiàn)數(shù)據(jù)“黑洞”，形成局部數(shù)據(jù)缺失。除了多設測站爭取保證測區(qū)數(shù)據(jù)完整外，也可研究將近景攝影測量與地面三維激光掃描相結(jié)合的方法，來解決局部掃描數(shù)據(jù)空洞的問題。第六頁，共44頁。二.土方和體積測量傳統(tǒng)的土方量計算手段有全站儀法和GPS法。傳統(tǒng)的方法都需要采集相當數(shù)量的采樣點，數(shù)據(jù)采集的時間比較長，外業(yè)人員比較辛苦。三維激光掃描速度與精度的優(yōu)點使得它可以測量和監(jiān)測土方填充的體積，就可以得到需要填充的土方量，在采礦或采石時，通過三維激光掃描儀可以獲得礦的體積，而這種技術(shù)相對于傳統(tǒng)測量技術(shù)而言，速度快，精度高。第七頁，共44頁。三.監(jiān)理測量從技術(shù)規(guī)范上講，監(jiān)理測量和施工測量沒有太大區(qū)別，但兩者的功能和目的決定了兩者的區(qū)別。施工測量側(cè)重于測量的技術(shù)職能，而監(jiān)理測量更側(cè)重于測量的管理及評價職能。從監(jiān)理測量的屬性和目的來看，監(jiān)理測量更要把握測量的效率和可靠性的統(tǒng)一。傳統(tǒng)監(jiān)理測量采用和施工測量同樣的技術(shù)手段進行抽樣測量，利用統(tǒng)計學理論對測量成果進行評價，這就會產(chǎn)生一個矛盾，如果采樣不足就會影響到成果評價可靠性，反之會影響成果評價的效率。三維激光掃描技術(shù)的出現(xiàn)讓測量監(jiān)理看到了曙光，它的高效率和全面的特性能有效解決監(jiān)理測量中的瓶頸問題。三維激光掃描是真實場景復制，資料具有客觀可靠性，可作為施工單位整改的依據(jù)。第八頁，共44頁。監(jiān)理測量應用實例：1.船塢工程監(jiān)理應用實例。北京則泰集團等單位對三維激光掃描技術(shù)在工程領(lǐng)域內(nèi)的應用研究進行了有益的嘗試。以中國海運江蘇造船基地3#船塢工程為例進行了研究，工程項目位于江都市長江下游，是特大型水運工程，將徠卡C10三維激光掃描儀應用到監(jiān)理測量中，內(nèi)容如下：a.樁位檢測。工程樁是工程結(jié)構(gòu)的重要組成部分，如圖1，而樁位偏差檢測是其安全與質(zhì)量評價一項重要指標。本工程管樁共計8000多套，如采用全站儀加水準儀單點采集樁位的三維坐標信息，工作量將十分巨大并且影響后續(xù)流水作業(yè)施工。采用三維激光掃描技術(shù)對整個群樁進行掃描，對管樁點云進行擬合獲取樁位中心的三維坐標信息。這樣不僅減輕了工作量，而且因不接觸被測樁身不影響后續(xù)施工，從而節(jié)省了工期。第九頁，共44頁。第十頁，共44頁。b.平臺板平整度及坡度檢測。本工程平臺板及塢底板如圖2，面積達50000平方米，若采用水準儀測量其平整度及坡度頗有難度，特別是要在平臺板上定出具有平面坐標的點并反算出設計高程，這樣的工作是比較艱巨，并且抽樣的點并不能代表整個平臺板平面，不能指導施工單位的補救整改。而采用徠卡C10掃描儀對整個平臺板掃描后，可獲得整體平臺板等高線，整個平臺板三維信息一目了然，通過定期觀測還能得出整個平臺板的沉降信息。c.土石方測算。本工程的土石方量十分巨大而且有重復運，臨時挖運等復雜情況，傳統(tǒng)的土石方測算依靠地形圖，而地形圖是靜態(tài)的不適應動態(tài)化施工。采用徠卡C10掃描儀可以隨時進行掃描并能準確計算出土方量，極大地維護了業(yè)主和施工單位的經(jīng)濟利益。如圖3、4。第十一頁，共44頁。第十二頁，共44頁。d.塢門底座平整度檢測。塢門底座如圖5所示，是本工程的關(guān)鍵工序之一。塢門底座的平整度是否達到設計要求是塢門能否緊密閉合的關(guān)鍵因素。因此，對于塢門底座平整度相對精度要求很高，采用徠卡C10掃描儀對塢門底座進行高密度掃描，并提取點云的三維坐標信息，通過和設計高程的比較分析，能夠給施工單位一個完整準確的整改意見。可以說，是徠卡C10三維激光掃描儀在本工程關(guān)鍵工序把好了一道關(guān)鍵的質(zhì)量關(guān)。e.塢口鋼支撐體系，如圖6，是整個塢口安全開挖的保障，而且整體的變形的敏感度非常高，施工現(xiàn)場也比較危險。為保障塢口的順利安全開挖，采用徠卡C10三維激光掃描儀對鋼支撐體系進行全景掃描，并通過建模分析對比掌握整個鋼支撐變形情況，為塢口安全信息化施工提供了有力的保障。第十三頁，共44頁。第十四頁，共44頁。2.鋼結(jié)構(gòu)檢測應用實例。a.項目概況。隨著三維激光掃描儀的發(fā)展，三維激光掃描技術(shù)在構(gòu)筑物鋼結(jié)構(gòu)有多個方面的應用，如鋼結(jié)構(gòu)精度檢測、房屋結(jié)構(gòu)裝修設計、大型鋼結(jié)構(gòu)控制安裝、玻璃幕墻的掃描安裝等。2012年10月，由山東金鵬鋼結(jié)構(gòu)幕墻公司、徠卡測量系統(tǒng)貿(mào)易公司利用LeicaScanStationC10對山東金鵬大型鋼架房梁進行了掃描，并采用徠卡Cyclone軟件、COE插件、Cloudwork插件及第三方軟件對數(shù)據(jù)進行了處理。b.外業(yè)數(shù)據(jù)獲取。鋼架結(jié)構(gòu)呈圓環(huán)狀，半徑12米，結(jié)構(gòu)較為復雜。根據(jù)實地勘察3站掃描即可獲取大部分點云數(shù)據(jù)，點云拼接采用標靶拼接模式以保證拼接的質(zhì)量。掃描過程20分鐘，共計掃描3站采用中等密度掃描模式，獲取點云豐富真實，如圖7為鋼結(jié)構(gòu)點云圖。第十五頁，共44頁。第十六頁，共44頁。c.數(shù)據(jù)處理流程：①.基本處理及建模。將點云數(shù)據(jù)導入徠卡Cyclone后處理軟件中，利用拼接模塊將3站點云拼接到一起，誤差不超過2mm，提取目標點云，即鋼架結(jié)構(gòu)點云，再將地面及其他噪音刪除。因為在后面精度檢測中可直接利用點云，可以將點云直接導出并命名為“PointCloud”，利用Cyclone后處理軟件建模模塊還可以將點云直接進行建模，用作展示或生成二維線劃圖，如8。②.客戶設計模型格式轉(zhuǎn)化。客戶設計模型是在其專用設計軟件中完成的，如果其格式與第三方軟件不通用，可以利用徠卡COE插件將其轉(zhuǎn)化為其他格式。由于此設計模型為DWG格式，直接利用CAD另存為DXF格式后，第三方軟件在顯示過程中出現(xiàn)了錯誤，所以利用徠卡COE插件將其轉(zhuǎn)化為第三方軟件可識別的三維DXF格式，命名為“Model”。③.鋼架結(jié)構(gòu)生產(chǎn)檢測。將鋼架結(jié)構(gòu)點云數(shù)據(jù)“PointCloud”和轉(zhuǎn)化后原設計模型“Model”導入第三方比測軟件中。第十七頁，共44頁。第十八頁，共44頁。如圖9為轉(zhuǎn)化模型導入第三方軟件。第三方軟件中有一項自動對齊功能，利用此項功能將兩個數(shù)據(jù)進行自動特征匹配。第三方軟件中的匹配模式還包含手動匹配以及手動自動相結(jié)合的模式。匹配過程不需要太多人工干預，這樣能減小人為誤差影響。匹配完成以后，第三方軟件有三維檢測工程，按照設定的參數(shù)，兩個數(shù)據(jù)自動進行比較，并用不同色帶顯示不同位置偏差量的大小。山東金鵬加工工藝較高，通過自動比較，最大偏差值在1cm左右。如果實際操作過程中有規(guī)定值，即可把規(guī)定限差值輸入到上下最大公差處，在后期報表中就會以此數(shù)值為標準，自動判斷不同位置處焊接拼裝鋼結(jié)構(gòu)是否符合建造標準。如圖10為自動比較成果。如果需要，軟件還能將各檢測位置處最終結(jié)果生成報表形式，報表的格式按照自己的需要進行設置即可。導出的格式也是多種多樣，如PDF、WORD、EXCEL等。第十九頁，共44頁。第二十頁，共44頁。將地面三維激光掃描技術(shù)引進到工程監(jiān)理領(lǐng)域既拓寬了三維激光掃描技術(shù)的應用范圍，同時也為測量監(jiān)理增加了新的工具和技術(shù)手段。利用三維激光掃描技術(shù)對施工現(xiàn)場的實景復制并網(wǎng)絡共享可以實現(xiàn)施工管理和監(jiān)理的信息化。三維激光掃描技術(shù)克服了傳統(tǒng)測量以點代替面，抽樣代替總體的缺點，客觀真實地再現(xiàn)了測量成果，極大地提高了這些成果的評價可靠性和應用價值。提高生產(chǎn)精度、速度的同時，最大效率的保證了工程質(zhì)量，節(jié)約了生產(chǎn)成本。隨著應用的深入，三維激光掃描技術(shù)將是測量監(jiān)理不可缺少的一種技術(shù)手段。第二十一頁，共44頁。4.變形監(jiān)測自然界的變形危害現(xiàn)象很普遍，如地震、滑坡、巖崩、地表沉陷、火山爆發(fā)、潰壩、橋梁與建筑物的倒塌等。傳統(tǒng)的變形測量方式是在進行變形監(jiān)測時，需要再變形體上布設監(jiān)測點，而且點數(shù)有限，從這些點的兩期測量的坐標之差獲得變形，精度很高（一般可以達到毫米級）。但從有限的點數(shù)得到的信息也有限，不足以完全體現(xiàn)整個變形體的實際情況。而地面激光掃描儀可以以均勻的精度高密度的測量，測量的數(shù)據(jù)可獲得更多的信息。目前，變形監(jiān)測采用多種技術(shù)手段，相關(guān)方法及理論研究都已比較深入，形成了相應的技術(shù)及理論體系。第二十二頁，共44頁。地面三維激光掃描系統(tǒng)作為一種全新的測繪系統(tǒng)，它具有許多新的特性和功能。將三維激光掃描部分應用于變形監(jiān)測時，最常用的方法一是將點云數(shù)據(jù)借助于計算機軟件來處理，用點、線、多邊形、曲線、曲面等形式將立體模型描述出來，重建實體表面模型，然后對表面模型進行求差處理；二是采用重采樣（配準）后的地面三維激光掃描數(shù)據(jù)進行差分運算然后比較變化。

變形監(jiān)測的最大特點是精度要求高，因此，能否應用三維激光掃描技術(shù)進行變形監(jiān)測主要取決于三維激光掃描儀的測量精度是否能夠達到工程要求。此外，和現(xiàn)有變形監(jiān)測技術(shù)相比，該項技術(shù)是否具備一定的技術(shù)優(yōu)勢也是決定其應用范圍和層次的重要因素。第二十三頁，共44頁。三維激光掃描儀能提供視場內(nèi)的、有效測程內(nèi)的、基于一定采樣間距的采樣點三維坐標，并具有較高的測量精度和極高的數(shù)據(jù)采集效率，與基于全站儀或GPS的變形監(jiān)測相比，其數(shù)據(jù)采集效率較高，且采樣點數(shù)要多得多，形成了一個基于三維數(shù)據(jù)點的離散三維模型數(shù)據(jù)場，這能有效避免以往基于變形監(jiān)測點數(shù)據(jù)的應力應變分析結(jié)果中所帶有的局限性和片面性（以點代替面的分析方法的局限性）；與基于近景攝影測量的變形監(jiān)測相比，盡管它無法像近景攝影測量那樣能形成基于光線的連續(xù)三維模型數(shù)據(jù)場，但它比近景攝影測量測量具有更高的工作效率，并且其后續(xù)數(shù)據(jù)處理也更為容易，能快速準確的生成監(jiān)測對象的三維數(shù)據(jù)模型。這些技術(shù)優(yōu)勢決定了三維激光掃描攝像技術(shù)在變形監(jiān)測領(lǐng)域?qū)⒂兄鴱V闊的應用前景。第二十四頁，共44頁。三維激光掃描技術(shù)在越來越多的現(xiàn)代監(jiān)測中扮演著重要角色，大型建筑物監(jiān)測包括橋梁、大壩、隧道、邊坡、礦井、建筑、海洋石油平臺、油氣管道等大型結(jié)構(gòu)的長期健康監(jiān)測和災后的變化監(jiān)測。三維激光掃描技術(shù)在完整獲取大面積監(jiān)測目標數(shù)據(jù)方面有著巨大優(yōu)勢：數(shù)據(jù)獲取速度快，實時性強；數(shù)據(jù)獲取全面，精度高；全天候作業(yè)，不受光線影響，主動性強；數(shù)據(jù)表達簡單，清楚明了。將地面三維激光掃描技術(shù)應用于工程項目的變形監(jiān)測項目，成果主要體現(xiàn)在以下四個方面：1.建筑物變形監(jiān)測2.橋梁變形監(jiān)測3.隧道變形監(jiān)測4.地表變形監(jiān)測第二十五頁，共44頁。變形監(jiān)測應用實例：山體變形監(jiān)測應用實例：徠卡測量系統(tǒng)貿(mào)易（北京）有限公司研究人員利用ScanStationC10三維激光掃描儀，以兩次掃描點云數(shù)據(jù)為例，探討利用徠卡滑坡變形監(jiān)測軟件及時預判滑坡量及監(jiān)測其移動趨勢的方法。a.項目概述。2010年9月2日，山東濟南南部山區(qū)黃土嶺由于土質(zhì)疏松并受強降雨影響，發(fā)生了小范圍山體變形，而緊鄰黃土嶺下方是一處小型水庫。根據(jù)國土部門工作人員測算，萬一山體發(fā)生坍塌，將有15萬m3的土落入水庫，而水庫只有6萬m3的庫容量，水庫里的水會馬上溢出大壩，對下游的簸箕掌村構(gòu)成威脅。第二十六頁，共44頁。b.形變山體點云數(shù)據(jù)獲取。分別于2010年9月2日9:00和9月3日16:00在同一遠離山體位置架設儀器，掃描形變山體相同區(qū)域，獲得了此次研究的三維監(jiān)測數(shù)據(jù)。由于此次山體滑坡范圍小，只有30~40m，所以單站掃描即可獲得全面的點云數(shù)據(jù)。如果形變區(qū)域較大，可以進行多站掃描，并利用徠卡提供個標靶對多站數(shù)據(jù)進行高精度拼接以獲取形變區(qū)域完整點云數(shù)據(jù)。c.山體滑坡風險評估。利用掃描儀獲取的形變山體點云數(shù)據(jù)，可以對災害造成的最大影響進行粗略評估，為應急預案的提前制定提供數(shù)據(jù)參考，最大程度降低災害造成的負面影響和對人員的傷害，并有效的控制成本。針對此次山體滑坡，利用徠卡滑坡監(jiān)測軟件中土方計算功能，模擬并得出了此次形變最大的滑坡量為15萬m3，根據(jù)下游蓄水池的儲水量，如果發(fā)生滑坡，4萬m3的水將瞬間沖出大壩，威脅下游人員財產(chǎn)安全。第二十七頁，共44頁。d.山體形變監(jiān)測。分別對兩次掃描的點云數(shù)據(jù)命名為Finallofscan-0910和Finallofscan-0940，掃描電云數(shù)據(jù)如圖11。點云既包含位置信息X、Y、Z，還包含了不同地物反射強度信息Intensity以及色彩信息R、G、B。數(shù)據(jù)導入變形監(jiān)測軟件后，根據(jù)色彩信息和反射率信息，分別利用自動和手動模式對山體表面植被及其他地物進行去噪處理，得到精確的地表數(shù)據(jù)，然后分別對地表點云進行三維建模，得到兩次掃描的地表模型，分別命名為FinallTIN-1、FinallTIN-2，地表模型如圖12所示。以兩次掃描的位置信息作為模型比較的標準，將FinallTIN-1和FinallTIN-2導入徠卡滑坡監(jiān)測軟件中，利用參測數(shù)據(jù)對比命令對兩表面模型進行自動比對，形變區(qū)域?qū)貌煌伾@示不同對比量，如圖13.而且能夠自動生成報表，對形變大小范圍進行統(tǒng)計，兩次數(shù)據(jù)對比結(jié)果報表如表1。通過兩天兩次掃描對比結(jié)果、報表數(shù)據(jù)統(tǒng)計，可以清楚得到山體形變的范圍及形變的大小。第二十八頁，共44頁。第二十九頁，共44頁。第三十頁，共44頁。從上述比較中可以得到黃土嶺測量范圍中絕大部分形變在2cm以內(nèi)，占整體掃描數(shù)據(jù)的96.04%，部分位置產(chǎn)生了大于2cm，小于5cm的區(qū)域位移。根據(jù)現(xiàn)場地質(zhì)工作人員所調(diào)查的實地土壤黏度、高差、水流等情況，并附加儀器誤差等因素的推算，可判斷，對于未加固的黃土質(zhì)山坡，2cm以內(nèi)的變化在安全范圍以內(nèi)，但需要每天連續(xù)的觀測，直至山體達到穩(wěn)定。針對大于2cm的形變，除去測量誤差，去噪誤差等因素，可能是山體滑坡產(chǎn)生的變化，還需要進行蓄水池排水、坡底加固、下游簸箕村人員疏散；另外，考慮近期雨水過多，還要在山坡一側(cè)修建一道水渠。e.徠卡滑坡監(jiān)測軟件對山體形變監(jiān)測趨勢的模擬。徠卡滑坡監(jiān)測軟件不僅能顯示兩次測量對比結(jié)果，根據(jù)變形的趨勢，監(jiān)測軟件還能對山體形變以后的趨勢進行模擬，根據(jù)實際需要，設置幾個參數(shù)即可實現(xiàn)，形變模擬如圖14。第三十一頁，共44頁。第三十二頁，共44頁。沙漠監(jiān)測應用實例

：河南理工大學，北京澤泰集團公司與杰魔軟件有限公司研究人員共同合作，對沙漠中的河道進行了監(jiān)測研究。1.項目概述。多年來土地荒漠化、沙塵暴等自然災害給國家造成了重大的經(jīng)濟損失，其中，土地荒漠化作為全球十大環(huán)境問題之首，已成為當今社會普遍關(guān)注的熱點問題。因此，對沙漠的監(jiān)測刻不容緩。傳統(tǒng)的變形監(jiān)測方法由于采樣點少，很難反應變形的全部特征，且耗時費錢，不適合用于沙漠監(jiān)測。三維激光掃描技術(shù)是目前國際上最先進的測量方法之一，三維激光掃描儀可以快速的以毫米級采樣間隔獲取實體表面點的三維坐標并以點云數(shù)據(jù)的形式存儲到計算機中。它可以快速建立目標的三維模型并提取線、面、體等制圖數(shù)據(jù)，實現(xiàn)實景復制。實驗是將三維激光技術(shù)與沙漠監(jiān)測有機的結(jié)合在一起，大大提高了工作效率，三維激光掃描技術(shù)能夠提供掃描物體表面的三維點云數(shù)據(jù)，可以獲取高精度高分辨率的數(shù)字地形模型，通過對比，實現(xiàn)對沙丘的移動監(jiān)測。第三十三頁，共44頁。2.監(jiān)測技術(shù)流程。a.現(xiàn)場環(huán)境掃描。本次試驗將選擇一個比較典型的區(qū)域即沙漠中的河道，進行兩次對比掃描?，F(xiàn)場環(huán)境如圖15。第一次掃描時，需要考慮設置永久性控制標靶?？刂茦税惺瞧春细鞔螔呙椟c云的基準點，也是網(wǎng)格坐標與儀器內(nèi)部坐標的轉(zhuǎn)換媒介，其位置必須保持穩(wěn)定?？紤]到沙漠地區(qū)干旱多風，將固定點（如樹木）作為控制點雖穩(wěn)定不變，但對于掃描的整體控制并不合適（原因一是精度不能達到標準；二是固定點數(shù)量稀少，所在不一定為兩次數(shù)據(jù)拼接的公共最佳位置），因此，選擇在幾個重點位置打深樁設置若干個標桿，以確保不受大風、沙丘流動等可變因素干擾，再以其作為控制點對要監(jiān)測的區(qū)域進行高精度掃描。相隔若干天后，或者一次大風等劇烈的天氣變化后，用同樣的儀器，設置同樣的精度，對同樣的位置根據(jù)第一次的控制點進行第二次掃描，將掃描后的點云數(shù)據(jù)存入計算機進行后期處理。第三十四頁，共44頁。第三十五頁，共44頁。b.數(shù)據(jù)拼接及坐標轉(zhuǎn)換。由于所獲得的不同視角的20幅掃描點云數(shù)據(jù)都是以掃描儀位置為參考點的獨立坐標系統(tǒng)，因此必須對所獲取的掃描點云數(shù)據(jù)進行拼接及坐標轉(zhuǎn)換使掃描數(shù)據(jù)坐標與大地坐標一致。在處理軟件Cyclone7.1中，對所獲得的掃描點云數(shù)據(jù)進行拼接。利用Registration模塊選取相鄰兩站掃描點云數(shù)據(jù)中的3處公共點（至少3個不在同一直線上的標桿），由處理軟件自動計算，將兩站數(shù)據(jù)以最小誤差拼接起來，拼接誤差結(jié)果可以在軟件中查詢。利用這種方法就可以把多站不同位置獲得的點云數(shù)據(jù)拼接成一個完整的三維點云數(shù)據(jù)，如圖16、17。第三十六頁，共44頁。第三十七頁，共44頁。整個拼接好的點云數(shù)據(jù)坐標是以第一站導入數(shù)據(jù)的局部坐標為基準的相對坐標系統(tǒng)，為使點數(shù)據(jù)坐標與大地坐標一致，需使用GPS對控制點進行測量，得到其大地坐標，將得到的特征點的地理坐標，導入到Cyclone軟件中，形成一個具有地理坐標系的ScanWorld，然后以此ScanWorld作為基站，將拼接好的點云數(shù)據(jù)與基站再次拼接，從而完成相對坐標系向大地坐標系的轉(zhuǎn)換。c.數(shù)據(jù)后續(xù)處理。數(shù)據(jù)后續(xù)處理就是對三維數(shù)據(jù)進行去噪。外業(yè)掃描時，點云數(shù)據(jù)中采集到了現(xiàn)場施工時的施工器械、標桿、工作人員、電線、植被等信息，這些都是后期處理的干擾信息，對于這些點云數(shù)據(jù)應盡可能的刪除。第三十八頁，共44頁。對去噪完成的點云數(shù)據(jù)進行模型化，將點