徠卡P40&Cyclone 3DR掃描儀在土石方測(cè)量中的應(yīng)用

徠卡P40&Cyclone 3DR掃描儀在土石方測(cè)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(lái)越多，每個(gè)方向的應(yīng)用也是越來(lái)越成熟。土石方測(cè)量是在測(cè)繪范疇內(nèi)應(yīng)用較多的方向之一，相比傳統(tǒng)的測(cè)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(wèn)題。

使用掃描儀進(jìn)行土石方測(cè)量的用戶(hù)，在項(xiàng)目實(shí)施中也遇到過(guò)各種各樣的問(wèn)題，其中*突出的問(wèn)題就是邊界劃分問(wèn)題。隨著徠卡測(cè)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(cè)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(cè)區(qū)長(zhǎng)約300米、寬約50米，計(jì)劃使用徠卡P40掃描儀進(jìn)行外業(yè)掃描，經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)勘察規(guī)劃了6個(gè)設(shè)站位置。掃描現(xiàn)場(chǎng)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(dòng)拼接，處理結(jié)果如下。

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

經(jīng)過(guò)徠卡Cyclone處理的點(diǎn)云，通過(guò)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(cè)區(qū)外的點(diǎn)。將測(cè)區(qū)邊線(xiàn)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(cè)區(qū)內(nèi)外點(diǎn)，從而**提取測(cè)區(qū)內(nèi)的點(diǎn)云。對(duì)點(diǎn)云進(jìn)行精細(xì)化Mesh構(gòu)建，并添加顏色。
 

三、方量計(jì)算
經(jīng)過(guò)上面一系列的操作，得到了地面測(cè)區(qū)Mesh網(wǎng)格。要想計(jì)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(lèi)型的起算面，從而進(jìn)行更加**的體積（挖方量）的計(jì)算。

此次測(cè)區(qū)內(nèi)的起算面為平面，按照用戶(hù)需求，設(shè)置了指定高程的平面。通過(guò)軟件的方量計(jì)算工具，計(jì)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(cè)量方案包含了外業(yè)采集、點(diǎn)云拼接、提取地面點(diǎn)、測(cè)區(qū)提取、指定起算面、體積計(jì)算等技術(shù)要點(diǎn)，不僅提升了采集效率，而且在計(jì)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(shì)總結(jié)如下：
徠卡P40&Cyclone 3DR掃描儀在土石方測(cè)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(shí)現(xiàn)高精度的自動(dòng)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(guò)軟件設(shè)置，實(shí)現(xiàn)一鍵提取地面點(diǎn)云，剔除地面樹(shù)木、行人、車(chē)輛等相關(guān)非地面點(diǎn)，為土方量的計(jì)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(guò)設(shè)置區(qū)域邊線(xiàn)，自動(dòng)提取區(qū)域點(diǎn)云，從而避免手動(dòng)框選造成的提取誤差和操作麻煩。
4、徠卡Cyclone 3DR的方量計(jì)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(jì)算方式，從而滿(mǎn)足不同用戶(hù)的使用需求。