徠卡P40&Cyclone 3DR掃描儀在土石方測量中的應(yīng)

隨著掃描儀產(chǎn)品技術(shù)的更新，其應(yīng)用方向也越來越多，每個方向的應(yīng)用也是越來越成熟。土石方測量是在測繪范疇內(nèi)應(yīng)用較多的方向之一，相比傳統(tǒng)的測量方式，激光掃描技術(shù)解決了數(shù)據(jù)采集效率和精度不足的問題。

使用掃描儀進(jìn)行土石方測量的用戶，在項目實施中也遇到過各種各樣的問題，其中*突出的問題就是邊界劃分問題。隨著徠卡測量硬件和軟件的不斷更新與完善，逐漸形成了更加系統(tǒng)、科學(xué)的土石方測量解決方案。

徠卡HDS三維激光掃描解決方案

一、點(diǎn)云獲取
此次測區(qū)長約300米、寬約50米，計劃使用徠卡P40掃描儀進(jìn)行外業(yè)掃描，經(jīng)過現(xiàn)場勘察規(guī)劃了6個設(shè)站位置。掃描現(xiàn)場使用徠卡P40掃描儀的后視定向功能，直接掃描獲取**坐標(biāo)點(diǎn)云。掃描完成之后并使用徠卡Cyclone進(jìn)行自動拼接，處理結(jié)果如下。

二、網(wǎng)格制作
使用過掃描儀測量土石方的用戶都知道，在進(jìn)行體積計算之前需要制作Mesh網(wǎng)格，進(jìn)而通過網(wǎng)格計算體積。為了更高的精度，也需要剔除地面的樹木、電線桿等非地面點(diǎn)。

經(jīng)過徠卡Cyclone處理的點(diǎn)云，通過徠卡Cyclone 3DR自帶的CloudWorx插件功能完成導(dǎo)入，使用地面提取功能，將非地面點(diǎn)與地面點(diǎn)進(jìn)行分離，從而提取出地面點(diǎn)。

非地面點(diǎn)剔除之后，需要剔除測區(qū)外的點(diǎn)。將測區(qū)邊線矢量文件導(dǎo)入到徠卡Cyclone 3DR中，使用點(diǎn)云分割功能分割測區(qū)內(nèi)外點(diǎn)，從而**提取測區(qū)內(nèi)的點(diǎn)云。對點(diǎn)云進(jìn)行精細(xì)化Mesh構(gòu)建，并添加顏色。
 

三、方量計算
經(jīng)過上面一系列的操作，得到了地面測區(qū)Mesh網(wǎng)格。要想計算體積（挖方量），還需要起算面，使用徠卡Cyclone 3DR軟件，可以設(shè)置指定高程平面、斜面、曲面等多種類型的起算面，從而進(jìn)行更加**的體積（挖方量）的計算。

此次測區(qū)內(nèi)的起算面為平面，按照用戶需求，設(shè)置了指定高程的平面。通過軟件的方量計算工具，計算地表Mesh網(wǎng)格與起算平面之間的土方量。

四、總結(jié)
徠卡掃描儀土石方測量方案包含了外業(yè)采集、點(diǎn)云拼接、提取地面點(diǎn)、測區(qū)提取、指定起算面、體積計算等技術(shù)要點(diǎn)，不僅提升了采集效率，而且在計算效率、精度上，也得到了提升和保障，徠卡P40 + 徠卡Cyclone 3DR解決方案的應(yīng)用優(yōu)勢總結(jié)如下：
徠卡P40&Cyclone 3DR掃描儀在土石方測量中的應(yīng)
1、使用徠卡P40掃描儀采集高精度點(diǎn)云，不管環(huán)境多惡劣都能實現(xiàn)高精度的自動拼接，減少拼接誤差和操作麻煩，使點(diǎn)云成果更精準(zhǔn)。
2、徠卡Cyclone 3DR具有提取地面點(diǎn)的功能。通過軟件設(shè)置，實現(xiàn)一鍵提取地面點(diǎn)云，剔除地面樹木、行人、車輛等相關(guān)非地面點(diǎn)，為土方量的計算提供**的地面點(diǎn)。
3、徠卡Cyclone 3DR具有一鍵分割點(diǎn)云的功能，通過設(shè)置區(qū)域邊線，自動提取區(qū)域點(diǎn)云，從而避免手動框選造成的提取誤差和操作麻煩。
4、徠卡Cyclone 3DR的方量計算模塊發(fā)布*終結(jié)果，軟件能夠提供不同形狀區(qū)域的體積計算方式，從而滿足不同用戶的使用需求。