徠卡ScanStation C10在農村土地確權項目中的應用
摘要:通過在農村土地確權項目中徠卡三維激光掃描儀的創新性方案的測試，借用塔車等手段將徠卡ScanStation C10三維激光掃描儀“升入”空中，在空中俯視的情況下進行農村土地確權項目的空中掃描快速獲取數據，解決了國家大項目傳統測繪手段效率低、方式單一及測繪成本高的缺點，快速、高效、低成本的完成農村土地確權項目。
項目介紹土地所有權、土地使用權和他項權利的確認、確定，簡稱確權。是依照法律、政策的規定確定某一范圍內的土地（或稱一宗地）的所有權、使用權的隸屬關系和他項權利的內容。每宗地的土地權屬要經過土地登記申請、地籍調查、核屬審核、登記注冊、頒發土地證書等土地登記程序，才能得到最后的確認和確定。
土地確權項目隸屬于地籍測繪，常規的測量方式是通過全站儀獲取房屋介質點的坐標，要求的精度也較高，基本為小比例尺1:500的地形圖。
傳統測繪方式的缺點如下
1、 測繪方式單一：使用最多的設備為全站儀，免棱鏡或棱鏡方式測繪，GPS技術在此項目方面應用較少，原因是測量環境的影響（很多時候無固定解）。
2、 測繪效率低下：以普通配置的三人配置為準（一人跑棱鏡、一人測量、一人記錄并畫草圖），每天測繪的區域面積僅為0.05km2。
3、 測繪成本較高：由于測繪方式單一、測繪人員配置較多、測繪效率低下，導致測繪的成本也較高。
新方案、新方式三維激光掃描技術的誕生，極大的縮短了數據獲取的時間、降低了數據獲取的難度，最近幾年時間也在各個領域得到了滲透性發展，最近兩年在農村土地確權項目中大量的實驗性測試，在徠卡三維激光掃描儀C10的大力支持下，得到了有效的應用。
徠卡ScanStation C10在此項目應用中有如下優勢：
1、 快速、高效的數據采集：徠卡C10擁有50000點每秒的掃描速率，300m的中遠距離掃描半徑，且有2mm的線性精度。既保證了外業數據獲取的高速度、高效率，也保證了滿足項目需求的高精度；
2、 形式多樣的數據采集方式：徠卡C10擁有標靶拼接、坐標拼接、特征點拼接等多種拼接方式，多種拼接方式就可以支持多種掃描架站類型，確保在特定的項目環境中采用合適的架站方式；另外還擁有全站儀式的導線測量方式，無需拼接就可以完成項目掃描作業；
3、 綜合、強大的軟件支持：徠卡三維激光掃描儀專業的后處理軟件Cyclone，是業界公認的在三維激光掃描數據處理方面的強大軟件，因農村土地確權項目涉及到項目數據量大、數據瑣碎的問題，后期的數據管理和數據處理更為重要。另外Cyclone軟件針對AutoCAD開發有專業的模塊CloudWorx for AutoCAD，對于地形圖的繪制有非常大的幫助。
項目應用以某村莊項目測試為例，介紹徠卡三維激光掃描儀ScanStation C10在農村土地確權項目中的使用。
1、掃描方案的確定：一般情況下，對于數據的獲取在地籍測繪方面我們采取架設到樓頂直接掃描或者是沿街道進行順向導線測量的方式掃描，但對于此村莊都不太合適。到達現場后發現這屬于半規劃的農村，房屋排列較為整體，且彎道巷道頗多，房屋結構以普通的平房帶雨棚為主，房頂上架站的方案取消。本次掃描計劃時間為2天時間，沿街掃描的話效率較低，此方案也取消。考慮到以上多種現場因素和客戶需求，通過和客戶商討，馬上確定了新的農村土地確權項目方案。
項目測試地點衛星影像（某地的某村莊）
2、新方案的誕生：通過吊車把掃描儀進行置空16m，在如此的高空作業情況下，可以擁有良好的視野及寬廣的掃描視角，同時也發揮了徠卡C10 300m中長距離掃描的優勢，在村莊的主干道上架站，也可以快速的完成村莊的掃描任務。搭載一臺全站儀進行現場控制網的布設，通過獨立掃描不僅提升了掃描儀的作業時間，同時經過特征點的自動拼接再和控制網進行坐標拼接，也達到了客戶要求的數據精度。
吊車設備入場 升空后的工作情況
3、新方案配備的人員及設備：
1) 設備：徠卡三維激光掃描儀C10一臺、全站儀一臺、16m吊車一臺、腳架兩副、紙質徠卡掃描儀標靶12個；
2) 人員：徠卡HDS工程師一名、全站儀操作人員兩名、配合作業工程師一名、吊車操作師傅一名。
4、現場掃描情況：吊車升空后擁有非常好的視野，采用自定義掃描密度0.07m@100m的掃描密度進行全景掃描，每站的掃描時間約為10min左右。在掃描期間，工程師操作全站儀將主要路口布設12個徠卡專用紙質標靶進行坐標聯測，獲取標靶點的大地坐標。徠卡掃描儀C10在吊車上架設了9站之后，再在布設標靶的主要路口進行了4站的掃描，主要是獲取布設標靶點的點位坐標。
使用全站儀進行標靶點的坐標聯測
升空之后的掃描儀視場角非常好
5、現場掃描情況總結：共計架設掃描儀12站，分別為吊車升空掃描9站，路口標靶點數據獲取4站。合計掃描時間為10小時左右，主要的時間為吊車前行及升空降落的時間。掃描儀工作時間在2.5個小時左右。通過大家緊密的配合，基本上在一天時間內完成了全部的村莊數據獲取，不僅達到了客戶對于時間上的要求，也通過控制網的聯測，達到了客戶數據獲取精度的要求。更為主要是，通過此次測試，為徠卡三維激光掃描儀在農村土地確權方面的應用提供了更為高效、快捷的解決方案。
6、數據處理過程：將12站的掃描數據導入Cyclone軟件，再將獲取的12個標靶點數據編寫為.txt文本導入相應的項目下。通過特征點的選取到達12站數據的自動拼接，將拼接好的數據再與導入的標靶點的數據進行坐標自動拼接，由此就完成了所有數據的拼接工作。
拼接之后的點云數據
將拼接好的數據通過CloudWorx for AutoCAD模塊在AutoCAD中完成地形圖的繪制。
生成地形圖
標準的數據處理流程
總結通過此次對于徠卡三維激光掃描儀ScanStation C10在農村土地確權項目當中的測試，從方案設計、數據獲取到成果報告，都完美的詮釋了徠卡三維激光掃描技術在農村土地確權項目甚至地籍測繪方面的高效應用。也打破了人們對于此類傳統項目只能使用傳統測繪方式的傳統思維，對于徠卡HDS技術也有更新的認識和感知。另外對于徠卡C10這款綜合性的掃描儀的使用方式也有了更新的拓展，不僅在掃描點間距、掃描范圍用戶可以自定義，對于不同的掃描項目，用戶也可以實現掃描方式的“自定義”。通過多種多樣的掃描方式，就可以擁有面對不同項目需求時所需要的解決方案，達到掃描儀應用的******狀態。在以后的農村土地確權項目使用中，應該會有更為廣泛的推廣和應用。
