测绘工程中激光雷达测绘技术研究

引言

在测绘工程中，全站仪、卷尺、经纬仪等常规测量工具虽然能够完成测量任务，但是不仅会耗费大量的物力、人力资源，而且还难以切实保证测量结果的精准度，这则无法为工程实践提供精确、可靠的数据予以支持。在此背景下，激光雷达测绘技术的出现与应用，能够有效解决这一难题，在此项先进测绘技术的大力支持下，能够使测绘人员准确、快速地找出所需的空间位置信息，这则可以显著提升工程测绘的时效性与精准度。为此，测绘单位应积极引进先进的激光雷达测绘技术，以便为我国工程测绘行业的快速发展，打造坚实基础。

1、激光雷达测绘技术概述

激光雷达测绘技术作为一种先进的测绘手段，其核心构成主要包括激光系统、计算机系统这两大模块。其中，激光系统向目标区域发射探测脉冲信号，当信号与被测对象相互作用后，其反射出的回波便会被系统捕获。随后，计算机系统便会承担起自身任务，它不仅需要负责精准记录回波信息，以及时获取被测对象精确的空间三维坐标，而且还会同步处理目标的数字影像资料。接下来，相关工作人员通过对这些多源数据进行科学、合理的融合处理与算法重建，就能够充分了解到测绘目标的实际信息，如距离、高度等。另外，现阶段，最为常见的激光雷达测绘技术主要包含脉冲激光雷达、连续波激光雷达等技术，将其灵活应用到测绘工程之中，不但可以帮助测绘人员掌握被测对象的静态数据，同时也能够对其动态信息进行跟踪、探索，如此便可保证最终测绘结果的可靠性、完整性。为此，在新时期环境下，为进一步提升测绘结果的可靠性，测绘人员必须要明确掌握激光雷达测绘技术应用要点，灵活应用此项技术开展测绘工作，进而为后续工程实践，提供真实的数据信息，助力测绘领域的持续稳定发展。

2、激光雷达测绘技术基本原理

激光雷达测绘技术是当前较为先进的一项测量技术手段，在此项技术实际应用过程中，所发射出的光波相对较长，这则更加有利于提高测绘工作的效率与精度 [1]。例如，在激光雷达的光波与被测物体接触之后，再反射回雷达接收器光波信息，而雷达系统接收到光波信息后，就能够快速对信息内容进行分析与解读，这样一来，便可以得出自身与被测物体之间的距离。与此同时，在激光雷达测绘技术应用环节，还可以与全球定位系统进行融合，通过激光雷达测绘系统获取所有的测量位置信息后，全球定位系统再接收这些数据并处理，这将可以使测量对象的各项坐标信息精准展现出来，进而进一步提高测量数据的精确性和全面性。另外，在被测对象移动时，也可以有效捕捉到被测对象的移动轨迹，计算出具体的移动速度等相关信息。

3、激光雷达测绘技术在工程测绘中的应用

3.1 基础测绘

在基础测绘工作开展环节中，通过激光雷达测绘技术的有效应用，可以显著提升测绘结果的精准性、真实性。具体来说，首先，测绘人员需要将测绘对象的数字信息进行切割反映，以形成前期的指导性图纸文件。此阶段中，最为关键的一个步骤就是数字摄影及数字测量，这些工作具有极高的复杂性和综合性，为此，为了能够有效提高测绘精度，则要先结合具体情况设计出最佳的测绘线路，以使激光雷达测绘的准确性得到有效保障；其次，地面三维坐标也要保证准确无误，对于高精度影像进行微分改正时，往往不需要数字摄影测量即可捕捉到数字正射影像，这则能够大大降低了环境因素对测量工作产生的影响，在提高测量工作的效率提高的基础上，还会节约一定的测量成本 [2]。此外，在基础测量过程中，测绘人员通过应用激光雷达测绘技术，还可以借助高精度激光点云数据的应用原理，将周围的房屋道路等基础设施的三维信息反映出来，这些信息对后续的相关工作具有显著帮助，可以在不知不觉中推动基础工程整体工作的顺利开展。

3.2 精密工程测量

通常来讲，在测量工程中，测量对象非常繁杂，不仅有各种大型工程，而且还存在很多小型或精密工程。在对这些工程进行测量时，往往需要精确的采集测量目标，并获取测量对象的三维坐标信息，以形成有效的三维物体模型，如此方可使后续工作实现顺利、有序开展。例如，在精密建筑、水文环境、沉降区域、文物考古等测量活动中，通常都会涉及到较为精密的工程测量工作。在具体进行这些特殊的精密工程测量工作时，测量人员若想保证测量任务的高效完成，可以选择地面激光雷达或机载激光雷达作为主要测量设施。在这些先进设施的支持下，可以利用数码相片来获取相应的纹理信息，之后再和建筑物模型进行叠加，即可形成三维模型信息数据，实现对既有设施的形变测量、规划分析以及决策管控等 [3]。例如，在对铁路、公路等精密工程进行测量工作时，基于激光雷达技术的应用，可以建立出高精度的地面高程信息模型，通过对模型的深入分析，会显著提高线路的策划水平，使施工过程更加顺利。同时，在运用激光雷达技术进行电力工程测绘时，也可以有效优化线路设计效果，帮助测绘人员提前了解整体线路信息，解决地形、地物等因素对线路的影响问题。另外，一些树木密集区域，利用激光雷达进行面积估算和木材料计算，也能够得到极为接近的效果，从而为后续相关工作提供诸多帮助。

3.3 矿山工程测绘

在各类工程测绘工作中，相比较其他测绘工程，矿山工程测绘更加复杂，容易受到各种外在环境因素的影响，如果所选用的测绘方式不合理，则会使测绘精度大幅降低，这则会对矿山工程的安全造成严重影响。对此，测绘人员可选择激光雷达测绘技术进行应用，在激光雷达测绘技术应用环节，可以显著提高路线勘探水平，清晰标注出路线路标，这将有利于矿山工程勘探工作的安全开展 [4]。同时，很多不便于人工操作的测量环境，可以通过机载激光雷达实施测量工作，这是因为其测量效率与测量精度比人工操作效果更好，可进一步保证测量工作的快速、准确完成。此外，利用激光雷达测绘技术，将测绘信息与物理模型进行叠加，还可得到更为精细的三维模型信息，将这些信息资料输入到矿山工程管理系统后，可以在模型中进行策划方案优化，如此将有助于后续对矿山实施更加科学的管理工作。

4、结束语

综上所述，在测绘工程中，通过合理应用激光雷达测绘技术，不仅能够显著提升工程测绘效率与质量，同时还可以辅助测绘人员获取更为可靠、准确的测绘数据信息。为此，相关部门及工作人员必须深刻意识到此项技术的重要价值，在实际测绘阶段，将其灵活应用到各测绘环节之中，以保证工程测绘工作的顺利进行，为后续工程实践提供真实的数据支持，进而为我国工程测绘领域的可持续健康发展，创造良好条件。

参考文献：

[1] 贺建国 . 矿山工程测绘中激光雷达测绘技术的应用与管控对策思考 [J].中国金属通报 ,2025,(03):46-48.

[2] 瞿明霞 , 瞿月霞 . 无人机激光雷达测绘技术在输变电线路工程中的应用[J]. 中阿科技论坛 ( 中英文 ),2025,(03):98-102.

[3] 陈江烽 . 激光雷达测绘技术在工程测绘中的应用探讨 [J]. 城市建设理论研究 ( 电子版 ),2025,(05):109-111.

[4] 李鹏 . 利用无人机和激光测绘技术提高矿山勘查精度的研究 [J]. 世界有色金属 ,2024,(24):141-143.