三维激光扫描仪在隧道中的应用

为了获取高精度的完整的点云数据，工程过程中一般包括项目计划定制、外业数据采集、内业数据处理、数据分析和质量控制。

（1）采集方案：扫描项目确定后，实施技术负责人应仔细了解工程需求，为保证技术设计的合理性并能顺利实施，需确认工程现场情况和控制点情况。根据扫描对象形态、空间分布、扫描精度、分辨率确认测站位置和扫描仪参数等。

①扫描仪参数选择，三维扫描仪品牌较多，激光波长、数据采样率、最小点间距、测距精度、测距范围等指标各有不同，参数设计应注意最佳扫描距离、每站扫描区域、分辨率等指标。

②测站布设选择，扫描仪在扫描过程中可以设站建立与项目工程匹配的绝对坐标系统，在无特殊要求时能满足项目需求。为了保证测站精度，需要注意现场测量控制网布设，测站距离控制点过远或控制点夹角过小等都会引起测站精度降低，从而影响整个测站点云精度。

（2）获取点云数据：扫描开始前需要做好相关准备工作，主要包括仪器、人员、交通、后勤保障、测量控制点布设等。针对不同设备在一个测站上具体的扫描操作方法会有所不同。一个测站上扫描的基本步骤为：

①仪器整平仪器开机，整平。

②仪器设站设站方式一般有：已知方位角、已知后视点以及后方交会等方法，可以轻松的将扫描仪架设在任意位置，通过后方交会的方式实现高精度的不同测站的绝对坐标数据采集，确保获取高质量的扫描成果。

③参数设置当确认仪器设站成功后，启动扫描模块进行扫描参数的设置，主要包括测站号、扫描范围、分辨率等相关参数设置。其中与精度相关参数设置要与项目技术设计相符，目前主流的扫描仪设置基本上都是这几个参数设置，总体比较简单。

④开始扫描当确认仪器参数设置正确后，可以执行扫描操作。仪器在扫描过程中会有扫描进度显示，完成扫描剩余的时间，如果有问题可以暂停或者取消扫描。当仪器扫描结束后，可以检查扫描数据质量，不合格的需要重新扫描。如有人员走动造成局部区域遮挡或有问题区域，可以在扫描仪上进行局部点测量，保证数据的准确性完整性。为了保证后续工作顺利完成，在测站上应做好观测纪录，主要内容包括扫描位置、有效范围（一般取半径50米）、扫描时间、扫描操作人、测站编号、参数设置等。

⑤换站扫描当确认测站相关工作完成无误后，可以将仪器般到下一测站，重复上述4个步骤的工作，注意与前一个测站需要相同的工程文件名称、分辨率等特殊指标参数的设置。

⑥数据输出当全部扫描完成工作后，依据数据文件大小，如果项目工程需要可在现场导出数据文件，导入SD卡/U盘，进行相关数据导出。

⑦结束扫描工作当数据传输完成后，关闭仪器，整理相关部件，仪器马达停止工作后取出电池装箱，可以结束扫描外业工作。

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