一(yī)、引言

　　三(sān)維激光(guāng)掃描技術(shù)的(de)出(chū)現(xiàn)为(wèi)空(kōng)間(jiān)三(sān)維信(xìn)息的(de)獲取提(tí)供了(le)全新(xīn)的(de)技術(shù)手(shǒu)段(duàn)。激光(guāng)測量技術(shù)出(chū)現(xiàn)于(yú)上(shàng)世紀80 年(nián)代(dài)，由于(yú)激光(guāng)具有(yǒu)單色(sè)性(xìng)、方(fāng)向性(xìng)、相干(gàn)性(xìng)，激光(guāng)測距已經(jīng)成(chéng)为(wèi)測绘應(yìng)用(yòng)的(de)主(zhǔ)流，激光(guāng)掃描測量技術(shù)也(yě)随着自(zì)動(dòng)控制技術(shù)的(de)发展(zhǎn)日(rì)漸完善。水(shuǐ)利工程一(yī)般来(lái)说(shuō)結構複雜、體(tǐ)量龐大(dà)，傳統的(de)測绘方(fāng)式很難将其(qí)完整精确的(de)測绘出(chū)来(lái)。但是(shì)利用(yòng)三(sān)維激光(guāng)掃描技術(shù)就(jiù)輕(qīng)而(ér)易舉了(le)。

　　二(èr)、三(sān)維激光(guāng)掃描技術(shù)原理(lǐ)及(jí)應(yìng)用(yòng)

　　三(sān)維激光(guāng)掃描測量又稱作(zuò)“高(gāo)清(qīng)晰測量（High Definition Surveying，HDS）”,它(tā)是(shì)利用(yòng)激光(guāng)測距的(de)原理(lǐ)，得到(dào)被(bèi)測點(diǎn)與(yǔ)掃描儀的(de)距離。通(tòng)过(guò)这(zhè)个(gè)距離值，與(yǔ)測量該數據(jù)时(shí)同(tóng)时(shí)記(jì)录(lù)下(xià)来(lái)的(de)掃描儀垂直(zhí)和(hé)水(shuǐ)平两(liǎng)个(gè)方(fāng)向的(de)步進(jìn)角(jiǎo)度(dù)值進(jìn)行計(jì)算，得出(chū)被(bèi)測點(diǎn)上(shàng)的(de)X、Y、Z 的(de)相对(duì)三(sān)維坐标(biāo)。这(zhè)个(gè)带有(yǒu)三(sān)維坐标(biāo)值的(de)點(diǎn)，被(bèi)送到(dào)計(jì)算機(jī)上(shàng)記(jì)录(lù)並(bìng)顯示出(chū)来(lái)。大(dà)量密集的(de)點(diǎn)依據(jù)各(gè)自(zì)的(de)空(kōng)間(jiān)坐标(biāo)排列，形成(chéng)目标(biāo)的(de)點(diǎn)雲(yún)數據(jù)（Point Clouds），點(diǎn)雲(yún)也(yě)就(jiù)揭示了(le)目标(biāo)的(de)形體(tǐ)和(hé)目标(biāo)空(kōng)間(jiān)結構。它(tā)具有(yǒu)數據(jù)采集速度(dù)快(kuài)、信(xìn)息獲取全面(miàn)、測量結果(guǒ)精确直(zhí)觀、非(fēi)接觸測量等特(tè)點(diǎn)，廣泛應(yìng)用(yòng)在(zài)文(wén)物(wù)保護與(yǔ)修複、逆向工程、虛拟現(xiàn)實(shí)、地形測图(tú)、高(gāo)精度(dù)數字(zì)地面(miàn)模型的(de)建立,工程改擴建、土石(dàn)方(fāng)計(jì)算、工業設計(jì)、变形監測、災害評估等方(fāng)面(miàn)。

　　三(sān)、三(sān)維激光(guāng)掃描技術(shù)在(zài)水(shuǐ)利工程應(yìng)用(yòng)案(àn)例

　　3.1 四(sì)川錦屏水(shuǐ)電(diàn)站

　　3.1.1 概況

　　錦屏一(yī)級水(shuǐ)電(diàn)站位(wèi)于(yú)四(sì)川省(shěng)凉(liáng)山(shān)彜族自(zì)治州木(mù)里县和(hé)盐(yán)源县交界處(chù)的(de)雅砻江大(dà)河(hé)灣干(gàn)流河(hé)段(duàn)上(shàng)，是(shì)雅砻江下(xià)遊從卡(kǎ)拉至(zhì)河(hé)口(kǒu)河(hé)段(duàn)水(shuǐ)電(diàn)規劃(huà)梯(tī)級開(kāi)发的(de)龍头(tóu)水(shuǐ)库，距河(hé)口(kǒu)358km，距西(xī)昌市(shì)直(zhí)線(xiàn)距離約75km。大(dà)坝設計(jì)坝高(gāo)305 米(mǐ)，为(wèi)目前(qián)世界上(shàng)已建、在(zài)建和(hé)設計(jì)中(zhōng)最(zuì)高(gāo)的(de)双(shuāng)曲(qū)薄拱坝，水(shuǐ)库正(zhèng)常蓄水(shuǐ)位(wèi)1880m，死水(shuǐ)位(wèi)1800m，正(zhèng)常蓄水(shuǐ)位(wèi)以(yǐ)下(xià)库容77.65 亿(yì)m3，調节(jié)库容49.1 亿(yì)m3，屬年(nián)調节(jié)水(shuǐ)库。電(diàn)站裝(zhuāng)機(jī)6 台(tái)，單機(jī)容量600MW。

　　3.1.2 作(zuò)業流程

　　1、數據(jù)采集，包(bāo)括現(xiàn)场(chǎng)踏勘，選擇合理(lǐ)的(de)站位(wèi)及(jí)标(biāo)靶的(de)點(diǎn)位(wèi)。選擇合适的(de)分(fēn)辨率对(duì)目标(biāo)進(jìn)行掃描。

　　2、點(diǎn)雲(yún)拼接，大(dà)型的(de)水(shuǐ)利工程一(yī)般需要(yào)多(duō)次(cì)設站才能(néng)獲取完整的(de)數據(jù)，而(ér)每个(gè)測站的(de)數據(jù)都有(yǒu)各(gè)自(zì)相对(duì)的(de)坐标(biāo)系(xì)，这(zhè)就(jiù)需要(yào)将各(gè)个(gè)測站數據(jù)歸化(huà)到(dào)一(yī)个(gè)統一(yī)的(de)坐标(biāo)系(xì)里。标(biāo)靶拼接是(shì)一(yī)種(zhǒng)高(gāo)效、高(gāo)精度(dù)的(de)拼接，因(yīn)此(cǐ)建議。

　　四(sì)、結束(shù)语

　　三(sān)維激光(guāng)掃描技術(shù)是(shì)一(yī)種(zhǒng)新(xīn)型的(de)基于(yú)面(miàn)的(de)測量技術(shù)，为(wèi)水(shuǐ)利工程中(zhōng)大(dà)型的(de)、結構複雜的(de)物(wù)體(tǐ)測量提(tí)供了(le)高(gāo)效、安(ān)全、快(kuài)捷的(de)解(jiě)決方(fāng)案(àn)，相信(xìn)三(sān)維激光(guāng)掃描技術(shù)在(zài)水(shuǐ)利水(shuǐ)電(diàn)行業中(zhōng)一(yī)定(dìng)有(yǒu)着廣闊的(de)應(yìng)用(yòng)前(qián)景。