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机载激光扫描技术在公路测设中的应用研究
摘要：
机载激光扫描技术具有高效、精度高等优点，在公路测设中得以广泛应用。本文主要通过对机载激光扫描技术在公路测设中的应用进行研究，探索其应用和优缺点，通过分析真实案例，进一步说明机载激光扫描在公路测设方面的价值。
关键词：机载激光扫描技术；公路测设；应用；优缺点
1.引言
公路建设的精度和可靠性是现代化城市建设的基石，也是提高城市发展水平的重要手段。而公路测设是公路建设的前奏，为公路建设提供了科学依据。传统的公路测设方式比较落后，会耗费大量的人力资源、时间和成本，并且精度和覆盖面积也有所限制。为了解决这些问题，随着激光雷达技术的发展，机载激光扫描技术逐渐被应用到公路测设领域，并取得了显著的成效。
2.机载激光扫描技术的原理
机载激光扫描技术是一种快速、高效、高精度的三维测量技术。它是通过激光雷达仪器通过高速旋转收集大量三维点云数据，然后通过复杂的算法进行解析和处理，生成真实的三维模型。机载激光扫描技术不仅能够较为准确地提取出公路的线、面信息，还能够快速获取公路各部位的高度、深度等细节数据。在公路测设中，机载激光扫描技术可以实现全面覆盖和高精度的三维点云数据获取，为后续的测量和建设提供了高质量的基础数据。
3.机载激光扫描技术在公路测设中的应用
3.1道路几何特征提取
机载激光扫描技术可以通过高精度的激光点云数据提取出各种道路的几何特征，包括道路中心线、道路边缘、道路横断面曲线等。这些数据可以用于道路尺寸计算、道路横断面设计、道路中心线提取、道路边线设计等公路测设工作中。
3.2地形探测
机载激光扫描技术可以获取道路周围地形的高精度数据，包括山地、河流、河床等地形信息。同时，机载激光扫描技术也可以获得地形特征以及地球表面的三维形态，这对于询问地形、沟槽、遗址等较为复杂的地貌地物研究有较为重要的意义。
3.3交通标志、路标管理
机载激光扫描技术可以通过激光点云数据获取道路周围的交通标志和路标，对于交通标志、路标的摆放位置、标志信息等进行管理和识别。为了加强交通标志管理，机载激光扫描技术还可以记录标志的GPS坐标、摆放方位等信息，通过区分已经损坏的标志和正常标志来进行标志管理。
4.机载激光扫描技术在公路测设中的优缺点
4.1优点
a)高精度：机载激光扫描技术提供的数据具有高精度，这些数据直接用于测量、设计、图形处理等领域。
b)高效性：机载激光扫描技术可在短时间内实现对一整条公路的大面积覆盖，快速获取数据。
c)省时省力：相对于传统公路测设，机载激光扫描技术不需要其他仪器与人手搭配，因此节省了人力资源成本，让公路测设快捷高效。
d)全面性：机载激光扫描技术能够对公路的行车道、路缘、街道照明等细节进行全面扫描，为整个测量和建设工作提供更全面数据。
4.2缺点
a)成本高：机载激光扫描技术的应用需要较高的专业技术和设备，设备和技术的调整和维护都需要很高的成本。
b)数据处理难度大：机载激光扫描技术采集的数据量大，需要进行复杂的反演和算法处理才能得到实际的三维数据。
c)影响因素：机载激光扫描技术的应用受风、雨、天气、地形等自然因素的影响，难以保证数据的高质量。
5.案例分析
以国内某地建设公路为例，利用机载激光扫描技术进行公路测设。由于地形变化较大，传统的人工测量需要大量的时间和人力投入。通过机载激光扫描技术，可以极大地提高数据采集效率和数据质量，大大缩短了工艺周期。
6.结论
机载激光扫描技术是公路测设领域的一项重要的技术，具有高效、高精、高覆盖性等特点。机载激光扫描技术的应用，可以加快公路测量的速度和精确度，避免因人、物、财力的有限造成的误差和漏测等问题。在未来的公路建设和测绘领域，机载激光扫描技术将成为测绘新技术的主导。