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多平台激光雷达系统应用于公路改扩建和地籍测绘项目
作者:    时间: 2017-12-12    浏览量:1416

在测绘项目中,传统方式依赖RTK人工打点,全站仪测量还需要进行搬站、定向等工作,项目完成效率低下、信息不全、同时还会存在一定的安全隐患,尤其在大面积、大区域的测量场景下,传统方式很难满足项目工期要求和作业要求。

面对高精度、大面积、大区域的测量要求,该如何高效解决?

通过移动平台搭载激光雷达进行扫描的作业方式,外业效率可以得到数十倍的提升。

以常见的公路改扩建地籍测绘项目的两种作业方式进行比较。

多平台激光雷达系统在公路和地籍项目的应用

效率对比


公路改扩建项目案例

概况:国道314线布伦口至红其拉甫公路建设项目BHSJ-1合同段(K1631+040~K1680+000),路线长度43.560km。项目位于新疆维吾尔自治区克孜勒苏柯尔克孜自治州阿克陶县、喀什地区塔什库尔干塔吉克自治县境内,其北起布伦口苏普克提,南至伊日克亚克马扎,路线走向总体呈南北走向,全线海拔3500m以上。

多平台激光雷达系统在公路建设方面的应用

多平台激光雷达系统在公路建设方面的应用

多平台激光雷达系统在公路建设方面的应用

要求:完成已有道路横断面及道路两侧地形测量,精度要求水平+高程≦5cm。

解决方案:通过车载平台搭载激光雷达系统,完成了新疆高海拔地区的国道改扩建测绘任务。

效率统计:

多平台激光雷达系统在公路建设方面的应用


地籍测绘项目案例

概况:武胜县不动产登记数据整合建库及地籍测绘项目,是武胜县国土资源局开展的不动产登记与地籍测绘项目。该项目测区总面积约200km²(40000宗地),位于四川省广安市武胜县,测区内小路纵横,梯田分布,植被茂密,房屋分散。

多平台激光雷达系统在地籍测绘项目中的应用

多平台激光雷达系统在地籍测绘项目中的应用

多平台激光雷达系统在地籍测绘项目中的应用

要求:完成该地区CAD格式的城镇规划宗地图绘制与不动产登记数据整合建库,精度要求5cm以内。

解决方案:通过直升机平台搭载激光雷达系统,并配备专业的相机,完成了四川山区的三维激光扫描和影像拍摄,从而得到包含了位置信息和属性信息的真彩色点云,为不动产登记数据整合建库及地籍成图提供了巨大的便利。

效率统计:

多平台激光雷达系统在地籍测绘项目中的应用

内业流程

数据预处理:

数据预处理主要包括POS解算、激光处理和坐标转换。其中:POS解算生成PosT文件,可按时间输出载体的位置、姿态信息;激光处理则对原始激光文件进行解码,并对激光点坐标进行转换,从而得到WGS-84坐标系下的LAS格式点云;坐标转换是根据用户需求,将点云成果转换到工程独立坐标系下。

多平台激光雷达系统的POS解算

POS解算


多平台激光雷达系统的激光处理

激光处理


多平台激光雷达系统的坐标转换

坐标转换


多平台激光雷达系统的解算后点云

解算后点云


多平台激光雷达系统的真彩色点云

真彩色点云


数据后处理:

数据后处理包括了点云后处理和基于点云的成图应用。点云后处理包括点云抽稀、噪点剔除、滤波分类等操作,通过分类可获得精准的地面点,并提取出保留出地形特征点的高程点数据;基于点云的成图应用主要指根据项目需求进行绘图。

多平台激光雷达系统公路改扩建项目数据后处理

公路改扩建项目数据后处理


多平台激光雷达系统的地籍测绘项目数据后处理

地籍测绘项目数据后处理


基于点云的立体测图

三维点云数据一直存在数据量大、内业繁琐、专业软件缺乏,导致难以实际应用的瓶颈,华测导航开发的基于真立体环境的点云数据测图软件——CoMapping有效解决了上述问题!软件包含立体、矢量、全景、2.5维等多个测图模块,实现基于点云数据的点、线、面地物要素采集和高程框选后的地物快速绘制。

多平台激光雷达系统基于点云的立体测绘

多平台激光雷达系统基于点云的立体测绘

多平台激光雷达系统基于点云的立体测绘

基于点云的立体测图


精度验证

为验证激光雷达采集数据精度,在测区内利用全站仪/RTK采集了验证点,通过实测坐标与点云坐标的对比分析,对数据精度进行评价。

多平台激光雷达系统的精度验证

高效作业的首选

综上所述,相比传统测绘技术,华测AS系列多平台移动激光雷达系统在项目应用中体现出了以下优势:

①精度可靠

华测多平台移动激光雷达系统高度集成了高性能的激光扫描仪和高精度的组合导航系统,能够保证5cm的绝对测量精度,从而满足公路改扩建测量、地籍测量等高标准项目的精度要求。

多平台激光雷达系统的精度可靠

②效率高效

搭载在车载平台,可实现60km/h的作业速度;

搭载在无人机平台,可实现10km/架次(0.5km²/架次)的作业速度;

搭载在直升机平台,可实现70km/h(约10km²/h)的作业速度。

多平台激光雷达系统的效率高效

③多场景适用

针对不同场景,进行灵活搭配,实现一机多用,不受单一平台限制,既可以实现大区域的快速扫描,还可以进行小场景的修测补侧。

多平台激光雷达系统多场景适用

④功能丰富

移动激光雷达系统通过非接触式测量,可获得高精度三维激光点云和高清影像,一套多平台移动激光雷达系统=移动测量车+三维激光扫描系统+无人机航测系统+倾斜摄影测量系统。

⑤适应性强

多平台移动激光雷达系统可充分胜任各种复杂环境下的扫描测量工作,从而实现空地一体化的多元数据获取。

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