
多平臺激光雷達(dá)在武勝地籍測量中的應(yīng)用
項目背景
武勝縣不動產(chǎn)登記數(shù)據(jù)整合建庫及地籍測繪項目,是武勝縣國土資源局開展的不動產(chǎn)登記與地籍測繪項目。其地區(qū)房屋分散、植被茂密、地形起伏較大、施測困難。項目外業(yè)修補(bǔ)測測繪約4萬宗地(200平方公里),精度要求5cm,要求2017年7月底進(jìn)場,一個月內(nèi)完成外業(yè)地籍測繪全部工作內(nèi)容;兩個月內(nèi)完成數(shù)據(jù)整合的全部工作內(nèi)容。欲想快速*完成項目,其難度較高。
技術(shù)優(yōu)勢
如果用傳統(tǒng)方式全站儀、RTK等設(shè)備來做這個項目,一組人每天可完成約40宗地的外業(yè)測量任務(wù),內(nèi)外數(shù)據(jù)處理效率大約每人每天35宗地,所以外業(yè)投入50人(約40個組)需要25天完成,內(nèi)業(yè)投入30人需要38天完成,還不算查圖質(zhì)檢的工作量。同時這么多人面臨人員的組織分工、人員流失、人員安全等難題。
華測導(dǎo)航AS系列多平臺激光雷達(dá)系統(tǒng),集成了GNSS衛(wèi)星定位系統(tǒng)、IMU慣性測量系統(tǒng)、激光掃描系統(tǒng)、中心控制單元及數(shù)碼相機(jī),可搭載有人直升機(jī)、無人機(jī)、汽車、輪船等多種載體上,絕對精度在150米以內(nèi)可達(dá)到5cm,工作效率根據(jù)不同載體每小時可采集3-10平方公里面積,并且具備多次回波功能,可穿透部分植被。搭配自研立體測圖軟件進(jìn)行繪圖,綜合效率提高7-10倍。
解決方案
1、考慮到測區(qū)的復(fù)雜環(huán)境,地勢起伏、房屋分散、人員較多等,載體選擇有人直升機(jī),搭載AS-900多平臺激光雷達(dá)系統(tǒng)。
2、進(jìn)行線路規(guī)劃,為了確保有效的點云精度,設(shè)計飛行高度100米,旁向間距150米,大約有25%的重疊區(qū)域,飛行速度60至70公里每小時。
3、架設(shè)基站,記錄同步靜態(tài)數(shù)據(jù),后期進(jìn)行平差解算得到絕對坐標(biāo)。
4、直升機(jī)按照既定的規(guī)劃路線、高度、速度飛行進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。記錄的原始數(shù)據(jù)有軌跡數(shù)據(jù)、影像數(shù)據(jù)和點云數(shù)據(jù),每小時的影像數(shù)據(jù)大約24G,點云數(shù)據(jù)大約也是24G左右。為了確保5cm的精度,我們只利用150米內(nèi)的激光點云數(shù)據(jù),所以實際每小時采集數(shù)據(jù)的利用面積可達(dá)10平方公里,航向重疊區(qū)域25%,約70米,總共飛行約20小時。
5、使用IE軟件進(jìn)行POS的解算,聯(lián)合基站的靜態(tài)數(shù)據(jù)解算完后得到高精度的軌跡數(shù)據(jù)。
6、使用CoPre點云預(yù)處理軟件生成點云數(shù)據(jù),同時處理影像數(shù)據(jù),再與點云進(jìn)行匹配,得到真彩色的點云數(shù)據(jù),并根據(jù)已有的七參數(shù),統(tǒng)一點云至大地坐標(biāo)系。
7、使用華測CoMapping地籍成圖軟件進(jìn)行地籍圖繪制。軟件基于真三維立體環(huán)境測圖,支持點云數(shù)據(jù)、正攝影像數(shù)據(jù),與傳統(tǒng)航測作業(yè)方式無縫兼容;對于某一面墻體點云掃描不完整的情況,可以通過點云切片快速定位來使該面的點云顯現(xiàn)出來便于繪圖;即使是不易捕捉的房角點,也可以采用線相交方式來繪制。
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