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针对标靶扫描、全站仪辅助等因素造成扫描作业过程的复杂繁琐，提出了集成RTK的三维激光扫描技术测量地形的整体方案。采用网络RTK同轴同步测量扫描站坐标；两级拼接策略：地物点粗拼接与基于面搜索的ICP准确配准；采用测块四角或周边RTK点进行点云准确定向；采用自主研发的点云测图平台进行地形测绘。通过几种典型地形的实验验证，该方案使得扫描作业效率提高了约5倍，与现行全野外数字测图方法比较，作业效率提高了约3倍。基于全站仪的全野外数字测图方法仍是1∶500大比例尺地形测绘的主流方法，随着测图软件的不断更新，该方法的内业制图效率得到较大提升，但是外业仍需投入大量人力跑尺采点。三维激光扫描技术是测绘领域的高新技术，获取的数据由点云和影像组成，不仅记录了扫描对象的坐标数据和尺寸信息，更能自动记录其拓扑与纹理信息，使得传统点测量向“形测量”转化[1]。与传统测量手段相比，三维激光扫描技术具有不用照准部、扫描作业自动化、数据记录自动化、获取的数据信息丰富等特点[2]，已应用于古建筑测绘、虚拟现实、变形测量、林业调查等领域。文献[3-12]尝试采用三维激光扫描技术代替传统全野外数字测图方法，以减轻测量人员的外业工作强度，海克斯康三次元改造，但是这些实验普遍存在作业面积小，精度评定点数少等特点，不具说服力，代表性不强。

虽然三维激光扫描仪单测站采集数据精度高、速度快，但是要获取完整的地形点云数据，则需多站扫描拼接。文献[3-12]的三维激光扫描仪测量地形的作业方法，采用全站仪或GPS-RTK进行控制测量、布设并测量标靶，准确扫描标靶，基于标靶进行内业测站间拼接和坐标转换，从而得到大地坐标系下地形的点云数据，效率低、工作量大，仅在精细地形测绘[8-9]、地物单一的矿山地形测绘[3，黔东南海克斯康三次元，6，10]、难及区域的地形测绘[5，11]等方面得到了尝试应用。

造成三维激光扫描作业过程复杂繁琐，制约了其在地形测量方面推广应用的主要因素有:

(1)标靶：布设标靶、测量标靶、扫描标靶、回收标靶、内业提取标靶等一系列针对标靶的操作[3-11]，使得每测站耗时估计增加约5min。

(2)全站仪：采用全站仪布设导线[8]，然后测量标靶，使得每测站平均增加至少3min。

(3)对中整平：在控制点上布设扫描测站，要求对中整平，使得每测站耗时增加1～2min[3-8，12]。

(4)三脚架: 采用三脚架固定仪器，测站转站时，为保护扫描仪需关机，下一站重新开机并初始化，使得作业时间增加至少2min[3-12]。

(5) 测图软件: 多种软件组合使用，缺少专业的基于三维点云的地形测绘软件[4-12]。

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1) 多功能箱体：多功能箱有各种已标定的标准量，通过对这些标准量的测

量，海克斯康三次元维护，可以得出坐标测量机的检测误差。

2) 标准量块法：用长度分别为长轴满行程1/3，1/2和1/4的3种量块进行

测量，一般将量块放在测量空间中部，与其对角线找正，海克斯康三次元经销，也可用步距规进行细致的检测。

3) 空间球板法：在一平板的不同高度上分布着一系列钢球，预先对球间距

进行精密标定。用测量机对球间距进行采样时，根据被测值与标定值之间的差值可以知道测量机的检测误差。

4) 磁性球头棒法：磁性球头棒是由一根两端固定高精度钢球的棒和磁性球

座组成，它以球头棒的球心距作为标准量。当球头棒在测量空间转动测量时，将棒长的测量值与标准值相比，就可以知道球心距的测量误差。 5) Ren ishaw检测规：其工作原理类似于磁性球头棒。检测规的转臂在测

头的带动下可以在测量空间内旋转，形成标准圆弧。转臂长度已经精密标定，测量得到的坐标值与理想坐标值的差值为测量机各个轴向的空间误差值。

6) 激光干涉仪法：以双频激光干涉仪为基础仪器，进行位置误差、直线度

误差、角运动误差和垂直度误差的测量。采用双频激光干涉仪法和电子水平仪对各个单项误差逐一测量，这种方法精度很高，但测量时间较长，而且仪器价格昂贵，对操作人员水平要求较高。在多数情况下，可以选取一些特殊的位置，使得仅有一部分几何误差对总的空间误差起作用，然后根据单项几何误差的性质，用高次多项式逼近，用较少的未知数求解，后分离出全部21项误差，达到高精度测量的要求

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