2 河口村工程地形图测绘中作业步骤及成图方法

2.1 作业步骤及主要关键点

主要分以下几个步骤。

(1)按要求连接好系统各部件。

(2)打开扫描软件,笔记本电脑和三维激光扫描仪自动建立连接,连接成功后,通过扫描仪上的摄像头,在软件上可看到被扫描的物体。

(3)建立工作区和扫描站。

(4)进行全景图的拍摄,通过扫描仪的摄像头,可对被扫描物体周围的全景进行拍摄。

(5)建立扫描实体,设置扫描参数。扫描参数的选择,是针对扫描物的具体情况而定的。扫描精度分为预览、中等精度和高精度扫描,也可根据测量需要人工输入网格分辨率大小值。

(6)在软件实景图上圈定扫描范围,根据实际需要,可用矩形圈定,也可用多边形圈定。

(7)开始扫描,软件指示扫描的时间和剩余时间,并实时显示扫描进度。扫描完成后,软件自动提醒扫描结束,显示扫描点云结果。

(8)重新选择扫描范围,进行新的扫描。

在作业过程中,扫描仪对角度和距离都有限制,所以要选择好架设仪器的位置,这样两岸的陡崖都可以扫描到,能够减少设站次数,提高工作效率。当扫描距离较远,超出扫描仪的激光射程时,就需要迁站。如果移动扫描仪,则需要建立新的站点,对定标球重新扫描(定标球扫描顺序不变)。

作业中,我们采用后方交会的设站方法,并与全站仪相互配合进行测量。每次设站都扫描6个控制点,且均匀分布在扫描范围内,不同站上的控制点要求重合,能够起到检查的作用。这些控制点是用全站仪测出其坐标,分别在每站扫描开始和结束的时候,单独扫描控制点。因扫描仪的光束是绿色的,光斑在晴天不易发现,需在控制点棱镜前方先用白纸挡住,当确定反光点照准棱镜中心后,再进行扫描棱镜。扫描仪在扫描控制点的时候是扫描在棱镜中心的,因此在用全站仪对这些控制点进行测量的时候,高程位置也是归算在棱镜中心,两个只有统一后,处理中的高程才正确。

2.2 内业成图方法

由于不同的位置和角度扫描获得的三维数据分别处于各自的局部坐标系,所以还需要把每次的扫描数据放到一个统一的整体坐标系下,这个过程称为配准。扫描仪扫描的是点云数据,扫描完成后,将文件传输到后处理软件Real Works Survey中,进行整合点云处理与利用扫描的控制点进行后方交会配准,将扫描数据配准到测区坐标系。

对扫描的点云数据,要利用数据滤波工具,通过选择测量误差范围,可剔除测量误差较大的点。再将数据生成dxf文件,即可在CAD软件下编辑成图。

野外扫描时,不可避免会扫描在灌木上,或扫描在水面上。首先要将代表灌木点、水面点等颜色的点删去,如颜色号为61、91、71、81、101、111、121、103、131等。然后在CAD软件中,利用格式刷或特性匹配工具,将点云数据生成高程注记。因为点的密度过大,数据量大,也不易勾绘等高线,需将高程注记过滤,本次作业是按4.0m的间距先进行过滤,再利用其生成等高线。首先设置等高距为10.0m,粗略生成等高线,查看是否存在连续有闭合圈的情况,如果有的话,检查是否和实地地形一致,否则就是存在错误的高程点。依照此法,分别设置为5.0m、2.0m,最后设置1.0m等高距,直至将错误的点剔除完,最终生成1m等高距的等高线。并到实地与地形对照,检查是否存在与实地不符的情况,最终形成成果图。