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随着三坐标测量机技术的发展，三坐标测量机应用的行业越来越广，由于三坐标测量机的结构材料对其测量精度、性能会有很大影响，所以对三坐标测量机的结构材料要求也越来越高，随着各种新型材料的研究、开发和应用，三坐标测量机的结构材料也越来越多，性能也越来越好.常见的结构材料主要有以下一些。

铸 铁      铸铁是应用较为普遍的一种材料，主要用于底座、滑动与滚动导轨、立柱、支架等.它的优点是变形小、耐磨性好、易于加工、成本较低、线膨胀系数与多数被测件(钢件)接近，是早期三坐标测量机广泛使用的材料.至今在有些测量机上仍主要用铸铁材料.但铸铁也有缺点:易受腐蚀，耐磨性低于花岗石，强度不高.目前铸铁主要用在划线机等测量机上.现在越来越多地为其它材料(如钢板焊件、花岗石)代替。爱德华三坐标置换

陶 瓷      陶瓷是近年来发展很快的材料.它是将陶瓷材料压制成形后烧结，再研磨而得.它的特点是多孔、质量轻(密度约为3g/cm3)、强度高、易加工、耐磨性好、不生锈，适于作Y轴和Z轴导轨.陶瓷的缺点是制作设备造价高、工艺要求也较高，而且毛胚制造复杂。

铝      爱德华三坐标置换三坐标测量机主要是使用高强度铝合金.这是近几年发展快的新型材料.铝材料的优点是质量轻、强度高、变形小、导热性能好，并且能进行焊接，适合作测量机上的许多部件.应用高强度铝合金是目前的主要趋势。

三坐标测量机结构材料的发展经历了由金属到陶瓷、花岗石，再由这些自然材料发展到铝合金的过程.随着对精度要求的不断提高，对材料性能要求也越来越高.爱德华三坐标置换可以看出，三坐标测量机的材料向着轻便、变形小、易加工的方向发展。可以相信，随着国内三坐标测量机材料会不断改进，三坐标测量机行业的发展会提高到一个新的高度。

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，石柱爱德华三坐标，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，爱德华三坐标回收，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，爱德华三坐标升级，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[3，6，10]、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，爱德华三坐标置换，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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