南水北調中線工程通水進入倒計時，在這項宏偉工程中，測繪地理信息技術也發(fā)揮著不可忽視的重要作用。在對該項工程丹江口庫區(qū)進行地質災害體調查項目中，湖北省國土測繪院將三維激光掃描技術引入其中，為該項工程提供高質量的測繪保障服務。

　　在地質災害體調查項目中，傳統的測繪方法受到地形復雜等因素的限制，得到的數據往往不夠精準且耗時長。湖北省國土測繪院根據這一現狀，在對丹江口庫區(qū)進行地質災害體調查工作的時候，選取了十堰市鄖縣城關鎮(zhèn)牧場溝村黃家槽滑坡等八個影響范圍大、對周邊威脅大、特征典型的重大地質災害點作為示范區(qū)，開展三維激光掃描技術重大地質災害測繪示范應用，生產制作了包括地質災害體DLG數據、DEM數據、三維模型等基礎地理信息數據，將災害體的變形細節(jié)特征真實展現在模型上，通過三維模型計算滑坡體土方量，并錄入《十堰市南水北調丹江口庫區(qū)地質災害防治一張圖示范建設》的地質災害防治管理綜合數據庫，為今后的地質災害調查及信息系統提供精準、直觀的基礎數據，為減災防災和制定區(qū)域防災規(guī)劃提供基礎地質依據。

　　三維激光掃描技術目前在國內主要應用在文物數字化保護、土木工程、工業(yè)測量、歷史古建筑物的恢復和保存等領域，在地質災害應急調查領域的應用尚處于探索階段。此次利用三維激光掃描儀對丹江水庫進行大比例尺工程地質測繪和勘查，研究出了一套地質災害體三維激光掃描測繪與建模的總體技術路線和流程，實現了立體、直觀的全方位展示地質災害體的全貌，豐富了地質災害體調查的技術手段和測繪成果表現形式，不僅降低了地質災害防治部門的工作成本，提高了應急、調查、綜合防治的決策水平，也為湖北在地質災害測繪領域推廣應用三維激光掃描技術奠定了理論基礎。

　　三維激光掃描技術又稱實景復制技術，將任何復雜的現場環(huán)境及空間進行掃描操作，并直接將各種大型的、復雜的、不規(guī)則、標準或非標準等實體或實景的三維數據完整的采集到電腦中，進而快速重構出目標的三維模型及線、面、體、空間等各種制圖數據，同時，它所采集的三維激光點云數據還可進行各種后處理工作（如：測繪、計量、分析、仿真、模擬、展示、監(jiān)測、虛擬現實、等），它是各種正向工程工具的對稱應用工具，即：逆向工程工具。所有采集的三維點云數據及三維建模數據都可以通過標準接口格式轉換給各種正向工程軟件直接使用。

　　三維激光掃描技術有六大應用方向：

　　1、可用于各種項目任務及產品戰(zhàn)略的系統仿真、戰(zhàn)略規(guī)劃、實效推延、電腦模擬、預研預演、虛擬現實分析及評估。

　　2、可用于實物原始三維數據及結構形態(tài)的現場采集、非線性采集、快速原型、三維存檔、再設計、改造改進、逆向三維重構、任務仿真、模擬及評估、后測繪計量、倉容計量、結構特性分析及逆向反求、校驗正向設計、各種結構特性測試及試驗、...等。

　　3、可用于改造工程中的工程規(guī)劃、吊裝、裝配、管道布線、方案評估、校驗、布局仿真、三維可視化管理、...等。

　　4、可用于設施的變形、老化、維修、檢測、監(jiān)測、翻新、更新、加工、仿研、仿制、結構分析、強度分析、靜動力分析、加載分析、碰撞試驗、結構仿真、內視、...（如：通過應力分析、有限元分析、變形分析、結構特性分析等調用）。

　　5、可用于企業(yè)可視化管理及虛擬現實應用，如：訓練、培訓、試驗、虛擬制造、虛擬設計、虛擬試驗、虛擬視景、仿真機可視化數據資源、評估、模擬、設施管理、三維建檔、設施維護、GIS展示、...等。

　　6、可用于設施的二維制圖還原（如：針對陳舊設施、年久失修的設施、數據缺損的設施、老化變形的設施等）及無紙化操作。

　　三維激光掃描技術應用范圍也很廣泛：

　　量化實景對象、三維信息采集、逆向三維重構、逆向三維建模

　　空間數據反求、對象逆程設計、預研仿研仿制、虛擬現實應用

　　正向工程反證、逆向工程實施、概念設計仿真、逆向制圖還原

　　結構特性分析、試驗工程仿真、后數據測計量、目標形變監(jiān)測

　　工程技效評估、電腦模擬實戰(zhàn)、環(huán)境適應仿真、工程力學分析

　　對抗模擬推演、企業(yè)無紙操作、虛擬設計制造、科目效果測試

　　整合三維資源、創(chuàng)建三維流程、工裝工藝規(guī)劃、改進改造工程

　　歷史資源修復、任務方案優(yōu)化、對象加載仿真、設施維護維修

　　模具設計制造、樣件樣板三維、機電產品檢測、三維造型設計

　　成型設計還原、壓模鑄模檢測、工藝檢測檢驗、計量測繪分析

　　關于三維激光掃描技術應用解析如下：

　　三維激光掃描技術不同于單純的測繪技術（因為傳統的高精度測繪技術已經很多，也夠用了），它主要面向高精度逆向三維建模及重構，您知道，傳統測繪技術主要是單點精確測量，但用它做建模工作時就愛莫能助了，因為描述目標結構的完整屬性需要大量的測繪點采集，少則幾萬個，多則幾百萬以上，這樣才能把目標完整的搬到電腦中來，所以，用現代高精度傳感技術做輔助就解決了這個問題，三維激光掃描技術就是這類全自動高精度立體掃描的技術。

　　三維激光掃描技術的應用面非常寬廣，它是正向建模（如：由人工操作CATIA、UG、CAD、...）的對稱應用，所以說它為逆向建模技術（如：從實體或實景中直接還原出模型）。逆向建模可以將設計、生產、實驗、使用等過程中的變化內容重構回來，然后進行各種結構特性分析（如：形變、應力、效能、過程、工藝、姿態(tài)、預測等）、檢測、模擬、仿真、CIMS、CMMS、虛擬現實、柔性制造、虛擬制造、虛擬裝配等，這對于有限元分析、工程力學分析、流體動力分析等軟件來說是非常重要的，對于精度適合的工作還可以進行后處理測繪、計量等。

　　總之，空間數據是一個復雜的、交錯的、變化的屬性，表面結構僅是這個屬性之一、而逆向工程的任務也將隨著環(huán)境量化、虛擬制造、柔性制造、工裝工藝、工件組合、數字工廠、流程操作、可視化仿真、虛擬現實等的應用延伸而不斷擴大，社會橫向應用面也將進一步廣闊。