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三维激光扫描技术在水利行业的应用

发布时间:2020-12-22 访问量:1527

水利资源与民生息息相关,确保着百姓的生产生活正常进行。当前我国经济不断发展,人口数量持续上升,使得我国水利工程肩负的历史重任越来越重。保障水利行业的平稳发展、是稳固国民经济的重要举措之一。

 

水利工程一般工量大、难度高。实施过程中所涉及到的建设点很多、涉及到的范围较大,投入的人力物力成本过高。施工过程和投入使用后的运营得到保障,才能确保水利资源的合理开发和利用。泰来三维三维激光扫描技术,通过对空间数据的快速精确收集,可为水利行业提供工程勘测数据支持,包括库容量调查,水土流失勘查,施工审查以及边坡曲率分析等数字化服务。

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关于前期选址勘测

 

水库工程选址往往要求对水库周边及上下游地形进行精确的测绘工作,从而通过分析上下游地形及河道流量进行水库主坝址的选定,以往这个过程往往需要投入大量的人力成本和时间成本对大面积地形进行长期的基础测绘工作,并且由于受环境和地理因素的限制,人工和常规仪器很难在水库地形测绘中发挥出很高的效率。但是三维激光扫描仪却能很好地解决水库地形测绘中的种种问题。

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首先,三维激光扫描仪的高采样率及不接触特性可以保证在一个相对远的距离对一大片地形进行快速的扫描和数据采集,这样就规避了常规测绘过程特殊地形及环境导致工作人员无法携带仪器进行测绘的情况, 而且也在一定程度上保证了工作人员的人身安全,只需要在一个相对开阔的地方选择架站扫描即可。

 

从后期数据输出方面对比的话,常规测绘手段因为始终局限于测绘仪器的性能与效率,导致数据的采样率并不能达到一个很高的量级,这使得原始的数据源头就很单薄,后期根据原始数据所形成的分析数据也将过于粗糙,甚至达不到后期设计和规划的要求。运用三维激光扫描技术可以很好的保证原始数据的完整性和多样性,从数据源头保证输出质量,在这个基础上形成的数据成果才会更加贴合实际情况和后期设计要求。

 

关于水库维护测量及制图

 

我国现有水库大部分建于20世纪5070年代,限于当时历史条件和运行年限已久,致今大多都出现了病险情况。一个水库从规划到施工再到最后的投入使用,成本极高。在考虑国家成本和民生利益的前提下,对于这些病险的水库,我们要采用补救除险加固的方式,使得这些水库可以正常发挥效益。

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同其他工程建设一样,前期勘测是病险水库加固不可缺少的环节。

 

水库地形由于其功用的限制多选择高山峡谷的偏远山区,基建设施基本没有,加上有些道路过于陡峭,导致测绘工作异常艰难。利用三维激光扫描仪进行外业数据采集工作就能克服这个难题。三维激光扫描技术在保证数据成果的完整性的同时,更缩短了外业数据采集的时间,降低了数据采集的难度,同时保证了工作人员的安全以及作业的进度,可谓一举三得。

 

将三维激光扫描得到的数据进行整体点云进行去噪、抽稀后,得到两侧山体的稀疏点云数据,依靠软件导出带有真实坐标的点数据,最后进行CAD制作,并进行地形图绘制。根据所得图形数据和原始图形数据对比,可明显分辨出病险区域,补救除险工作即可对症下药。

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1500地形图

 

三维激光扫描测量方法克服了水库因地理地形等导致测量困难的问题。它不需要测量人员在测量点上树立测量合作目标,减少了工作难度与危险性,而且以每秒成千上万个点的速度获得测量点云,大大地提高了测量效率。助力了水利行业工程检测的顺利进行,保障了水利行业的平稳发展。

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