地面三维激光扫描仪在1：500城市基本地形图测绘中的应用

地面三维激光扫描仪主要用于在全野外1∶500地形图测图成果质量检测。通过地面激光扫描技术，快速获取三维点云数据，将这些点云数据加以处理。

依托点云数据，我院开发了“激光扫描成果质量检查程序”，用来提高数据处理的效率。通过基于深度图识别的建筑物角点提取算法和基于近邻域分析的高程点拟合算法，实现地形图建筑物角点检测坐标和高程点检测高程的快速提取。

测量成果精度检测包括地理精度检测和数学精度检测，数学精度检测又包括平面相对精度检测、平面点位精度检测和高程精度检测。

地理精度检测

由于三维点云具备“所见即所得”的特点，可以采用调整点云的颜色或叠加多个点云数据对比等手段，对地形图的地理精度进行检查，内容包括：地理要素的错漏(如下图)、地理要素类别的错误、楼房楼层的错误等。

点云数据

通过点云发现的漏绘飘檐现象

相对精度检测

在三维点云中，通过量测地物点的间距、地物的边长等，进行平面位置相对精度检测(如图所示)。可采取点到面、点到点的测量方式，也可采用剖切点云比较拟合线的方式。

平面相对位置检测

平面点位精度检测

深度图高度和角度一般设置为100m和180°，深度图的设置参数与房屋角点自动提取的精度有关(如图所示)。

房屋角点的提取

高程精度检测

利用基于近邻域分析的高程点拟合算法，实现高程点高程的快速提取(如图所示)。取点范围阈值一般设置为地形图对应的平面精度，这里取0.05m。

高程点高程的提取

地面三维激光扫描技术检查测绘成果质量的评价

利用点云数据检测地形图的测量成果精度，使得外业检测的效率显著提高，劳动强度极大降低;与已有地形图相比较，检测地物点点位中误差为±6.4cm、地物点间距中误差为±5.5cm、高程注记点中误差为±8.6cm，检测精度满足规范要求;在扫描作业时，同步采用RTK 测量大量站心点坐标用于自我检查，保证了较强的可靠性。（GEO3D科技）