一、引言

　　三維激光掃描技術的出現為空間三維信息的獲取提供了全新的技術手段。激光測量技術出現于上世紀80 年代，由于激光具有單色性、方向性、相干性，激光測距已經成為測繪應用的主流，激光掃描測量技術也隨著自動控制技術的發展日漸完善。水利工程一般來說結構復雜、體量龐大，傳統的測繪方式很難將其完整精確的測繪出來。但是利用三維激光掃描技術就輕而易舉了。

　　二、三維激光掃描技術原理及應用

　　三維激光掃描測量又稱作“高清晰測量（High Definition Surveying，HDS）”,它是利用激光測距的原理，得到被測點與掃描儀的距離。通過這個距離值，與測量該數據時同時記錄下來的掃描儀垂直和水平兩個方向的步進角度值進行計算，得出被測點上的X、Y、Z 的相對三維坐標。這個帶有三維坐標值的點，被送到計算機上記錄并顯示出來。大量密集的點依據各自的空間坐標排列，形成目標的點云數據（Point Clouds），點云也就揭示了目標的形體和目標空間結構。它具有數據采集速度快、信息獲取全面、測量結果精確直觀、非接觸測量等特點，廣泛應用在文物保護與修復、逆向工程、虛擬現實、地形測圖、高精度數字地面模型的建立,工程改擴建、土石方計算、工業設計、變形監測、災害評估等方面。

　　三、三維激光掃描技術在水利工程應用案例

　　3.1 四川錦屏水電站

　　3.1.1 概況

　　錦屏一級水電站位于四川省涼山彝族自治州木里縣和鹽源縣交界處的雅礱江大河灣干流河段上，是雅礱江下游從卡拉至河口河段水電規劃梯級開發的龍頭水庫，距河口358km，距西昌市直線距離約75km。大壩設計壩高305 米，為目前世界上已建、在建和設計中最高的雙曲薄拱壩，水庫正常蓄水位1880m，死水位1800m，正常蓄水位以下庫容77.65 億m3，調節庫容49.1 億m3，屬年調節水庫。電站裝機6 臺，單機容量600MW。

　　3.1.2 作業流程

　　1、數據采集，包括現場踏勘，選擇合理的站位及標靶的點位。選擇合適的分辨率對目標進行掃描。

　　2、點云拼接，大型的水利工程一般需要多次設站才能獲取完整的數據，而每個測站的數據都有各自相對的坐標系，這就需要將各個測站數據歸化到一個統一的坐標系里。標靶拼接是一種高效、高精度的拼接，因此建議。

　　四、結束語

　　三維激光掃描技術是一種新型的基于面的測量技術，為水利工程中大型的、結構復雜的物體測量提供了高效、安全、快捷的解決方案，相信三維激光掃描技術在水利水電行業中一定有著廣闊的應用前景。

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