Page 83 - 道路及桥梁工程检测技术管理

第二章 道路检测理论研究

一般基于相位差原理的三维激光扫描仪测程较短，只有百米左右。而基于脉冲式
原理的三维激光扫描仪测程较长，测程最远的可达 6 公里。
（二）三维激光扫描技术的优缺点

1. 三维激光扫描的技术优势
远距离非接触测量：三维激光扫描技术的最大特点就是远距离的非接触测量。
三维地面激光扫描是直接利用发生激光器对物体进行测量，直接获取物体表面的
三维激光点云坐标数据，不需要发射棱镜或人工到达现场进行测量。三维激光扫

描系统获取的激光点云数据坐标真实可靠。可以用于危险地、人员难以到达等地
方的远距离测量，比传统测量方法具有较大的优势。数据密度大、速度快：无论
是脉冲式激光扫描设备还是相位式激光扫描设备，激光扫描速度可达到数千点 /
秒甚至可以达到数十万点 / 秒。激光获取点云的扫描速度是传统方法不能比拟的。

自发激光：三维激光扫描设备通过激光发射器主动发射激光，利用回波信号得到
被测物体的点坐标数据信息，现场测量时，不受外部环境的影响。精度高：三维
激光测量系统可以获取高密度和高精度的激光点云数据，采集到的激光点云数据
分辨率也较高。可与常规测量设备联合使用：三维激光扫描技术可以获取被测物

体的多种信息，包括激光点云坐标、RGB 信息和反射率信息等，这些信息大大
扩展了三维激光扫描技术的应用范围，特别是和传统的全站仪、GPS 等测量手段
结合使用，进一步扩大了三维激光扫描技术的应用。
2. 三维地面激光扫描技术的缺点

尽管地面三维激光扫描仪在众多行业中得到广泛应用，但地面三维扫描仪的
使用受地形、天气和使用人员技术水平的限制，也存在众多不足，归纳如下：精
度难以校验。目前地面扫描设备多为封闭式系统，不同厂家使用的激光发射器不
同，其测量精度也不同，再受到外部环境的影响，激光扫描精度通常难以检校，

后处理工作量大。由于激光获取了被测物体大量的信息数据，这些数据有些可用，
有些不可用，对获取的点云数据的处理目前是影响该技术发展的一个重要因素。
目前已有的后处理软件功能偏少（特别是专业应用功能）、数据处理量有限，且
很多算法不够完善，造成了现场扫描容易，后期数据处理及应用较为困难。操作

规程和数据处理规范的缺乏。野外数据采集和数据处理受人员水平限制，精度和
成果质量难以保证，需要对地面激光扫描进行测绘的标准化研究。不同站次坐标
拼接和植被过滤问题仍是地面三维激光扫描难以逾越的问题。在一些特殊行业应

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