陈勇、郭震冬、许盛（江苏省测绘工程院，江苏南京210013）摘要本文通过分析地下空间设施的类型和特点，引进了三维激光扫描仪进行普查测绘。它克服了传统测量技术的单点测量、速度慢、对测量环境要求高等缺点。为满足地下空间设施测量精度要求，通过方法试验数据对比确定了三维激光扫描仪有效作业方法。关键词三维激光扫描仪、地下空间设施、方法试验引言地下空间设施是指建设在地表以下，为满足人类社会生产、生活、交通、环保、能源、安全、防灾减灾、信息与通信等需求而建设的建（构）筑物。地下空间设施对象分类采用线分类法，依据《城市地下空间设施分类与代码》，将地下空间设施分为以下：图1地下空间设施分类图本次研究主要针对地下居住设施、地下公共服务设施、地下交通设施、地下防灾减灾设施、地下工业及仓储设施、地下其他设施等进行普查测量，此类地下空间设施大多面积较大，内部设施复杂，能够进入内部进行普查测量。三维激光扫描仪能够大面积高分辨率地快速获取被测对象表面的三维坐标数据，可以快速、大量的采集空间点位信息，一般情况下三维激光扫描仪的效率是全站仪的数倍。本文主要通过方法试验研究使用三维激光扫描仪如何满足地下空间设施测量的精度要求。三维激光扫描仪测量方法试验此方法主要考虑到地下空间设施测量可以在地下控制测量完成的基础上进行数据采集，三维激光扫描仪和全站仪相比，效率更高、数据更完善、操作更方便。为此，选用了同一组图根点，两种仪器分布定向设站，测量同一片区域，通过共同特征点提取坐标进行精度比对。由于三维激光扫描仪距测站越远点云就越稀，采集的数据越不易分辨。经过多次试验认为能够辨清特征点的距离在100米左右，考虑到地下图根点布设的平均距离在80米以内，完全能够满足地下建（构）筑物特征点的辨别。经试验分析统计本次试验平面中误差为±0.014m,高程中误差为±。（见表1，表2）表1三维扫描仪与全站仪定向设站平面精度分析表序号点号三维激光扫描仪测量数据全站仪测量数据ΔS(m)距测站距离（m）Y(m)X(m)Y(m)X(m)1MD152MD213MD264MD285MD316MD337MD828MD349MD3510MD3711MD3612MD8313MD3814MD4115MD4216MD4417MD4518MD4619MD4720MD4821MD4922MD5023MD5124MD5225MD5626MD1027MD1228FJ12表2三维扫描仪与全站仪定向设站高程精度分析表序号点号三维激光扫描仪高程数据全站仪高程数据Δh(m)距测站距离（m）1GC1*.348*.3392GC10*.374*.3383GC11*.414*.3704GC12*.378*.3335GC13*.371*.3556GC14*.363*.3477GC15*.348*.3208GC16*.362*.3669GC17*.372*.34810GC18*.334*.29711GC19*.320*.30212GC2*.402*.39613GC3*.406*.38714GC4*.344*.33015GC5*.376*.35416GC6*.390*.36617GC7*.382*.36818GC8*.391*.37519GC9*.385*.371图2三维扫描仪测量图三维激光扫描仪可以通过标靶把各测站直接拼接在统一的坐标系中，再通过测量标靶点坐标直接把点云转换到地方坐标系。（1）通过标靶把各测站拼接在统一的坐标系，采集首尾标靶坐标进行坐标转换此方法主要考虑在地下空间设施中，通常会有两个或多个出入口，通过三维扫描仪标靶拼接测量地下空间设施统一到独立坐标系中，再把首末站的标靶点设置到地面上，通过对首末站地面标靶点的测量进行坐标转换。本次试验为方便点的采集，选择在地面上进行，地面高差在6米左右，路线长度969米，共架设三维激光扫描仪11站，站与站之间设置了4个公共标靶，通过公共标靶进行扫描拼接测量。扫描结束后，通过三维扫描仪附带软件将各测站拼接至统一的坐标系中，各标靶拼接匹配较差最大为0.006m。再根据首尾标靶控制点jc1、jc2、jc3、jc4、jc45、jc46、jc47、jc48的地方坐标进行坐标转换，并通过全站仪在图根控制点上采集了道路上的一些特征点与坐标转换后的三维扫描数据分析统计结果如下：平面位置中误差±0.051m,高程中误差±0.023m。(见图3、图4)图3采用首尾标靶进行坐标转换后各特征点平面精度统计图图4采用首尾标靶进行坐标转换后各特征点高程精度统计图（2）通过标靶把各测站拼接在统一的坐标系，采集所有标靶点进行坐标转换在上述试验的基础上采集所有标靶点控制成果，通过仪器自带软件把所有标靶点成果导入进行坐标转换，转换后的点云数据与全站仪采集体征点数据分析统