三維激光測量技(ji)術作為獲取空間數(shu)據的(de)有效手段，可以快速、精確(que)、大(da)量地(di)采(cai)集空間點位信(xin)息，已在眾多領(ling)域發揮著越(yue)來越(yue)重要的(de)作用。

背景

　　為加強貴州(zhou)省應(ying)對(dui)突(tu)發性水事件的(de)能(neng)力(li)，提高(gao)水文應(ying)急監測水平和汛期的(de)安全保障能(neng)力(li)，今年，貴州(zhou)省水文水資源局(ju)舉辦了全省水文安全應(ying)急監測演練。

項目簡介

　　武漢海達數云(yun)技術有限公(gong)司受貴州省(sheng)水(shui)文(wen)(wen)水(shui)資源局邀(yao)請，參(can)加該省(sheng)水(shui)文(wen)(wen)安全應急監測(ce)(ce)演練，用(yong)HiScan-STM移(yi)動測(ce)(ce)量系(xi)(xi)統等最新水(shui)文(wen)(wen)監測(ce)(ce)儀(yi)器，獲取測(ce)(ce)區全景(jing)影像、數字點云(yun)、DEM、數字線(xian)畫圖、地形圖、三維建模等成果，技術先(xian)進、實用(yong)性強，為水(shui)文(wen)(wen)系(xi)(xi)統的信(xin)息化建設提(ti)供了新的解決方案。

設備一覽

　　HiScan-STM移動(dong)(dong)測量系(xi)統(tong)(tong)是海(hai)達數(shu)云自(zi)主研制(zhi)的基于三維激光掃描系(xi)統(tong)(tong)（可基于已有地(di)面掃描儀升級），與高清全景(jing)相(xiang)機(ji)、定位定姿系(xi)統(tong)(tong)（POS）、集(ji)成(cheng)控(kong)制(zhi)系(xi)統(tong)(tong)、數(shu)據處理與應(ying)用系(xi)統(tong)(tong)集(ji)成(cheng)的一體(ti)化三維激光移動(dong)(dong)測量系(xi)統(tong)(tong)，具備(bei)車載(zai)移動(dong)(dong)、船(chuan)載(zai)移動(dong)(dong)（可與多波束測深儀協同工作）、地(di)面單站測量的作業模式。

　　為(wei)用戶提供多種選擇的作業(ye)方案、提供多樣性的作業(ye)流程，廣泛應(ying)用于三維(wei)數字城(cheng)市、地籍測(ce)(ce)量(liang)(liang)、城(cheng)市街(jie)景、城(cheng)管(guan)部件普查、交通基(ji)礎設施測(ce)(ce)量(liang)(liang)、礦山(shan)三維(wei)測(ce)(ce)量(liang)(liang)、航(hang)道堤岸測(ce)(ce)量(liang)(liang)、海島礁岸線三維(wei)測(ce)(ce)量(liang)(liang)等領域。

測量現(xian)場

　　貴(gui)州省(sheng)2016年水文安(an)全應急監測演(yan)練(lian)現場

　　海達數云船(chuan)載設備水上作業(ye)

　　技術人員現場(chang)演示、處理數據(ju)

測圖成果

　　基于點云生(sheng)成等(deng)高(gao)線、繪制水位線

　　三維激光掃(sao)描技(ji)術獲(huo)得(de)的(de)點云(yun)數據，具有精確的(de)坐標信(xin)息，通過使(shi)用中(zhong)海(hai)達的(de)點云(yun)后處(chu)(chu)理(li)軟件(jian)，自定義設置等(deng)高(gao)(gao)距，即可由高(gao)(gao)精度點云(yun)數據自動生成(cheng)等(deng)高(gao)(gao)線。海(hai)達數云(yun)的(de)點云(yun)后處(chu)(chu)理(li)軟件(jian)支持聯動CAD軟件(jian)，生成(cheng)的(de)等(deng)高(gao)(gao)線可實時導入至(zhi)CAD中(zhong)，繪制圖例并保存圖形即可。

　　基于點(dian)云數據自(zi)動生成等(deng)高線

　　等高線(xian)圖

　　在(zai)中海達的點(dian)云后處理軟件中還可以手工繪制(zhi)水位(wei)線，能(neng)進行空間(jian)量測，軟件實時聯動(dong)顯(xian)示到成圖軟件中，繪制(zhi)完畢即可成圖。

　　基于點云數據繪制水位線（實時顯示水位線長度）

　　水位線圖

　　水上水下一體化數據融合

　　海(hai)達數云的(de)設備獲取(qu)的(de)點云數據能與貴州水(shui)(shui)文(wen)局已(yi)有多波(bo)束設備獲取(qu)的(de)水(shui)(shui)下數據進行(xing)融合，由(you)此自(zi)動生成的(de)等高(gao)線和等深線也可實時(shi)導入至成圖軟件，實現真正的(de)水(shui)(shui)上水(shui)(shui)下數據及成果(guo)一體化。

　　水上(shang)水下點云數(shu)據融合

　　基于水(shui)上水(shui)下點云數據(ju)生成(cheng)等高線(xian)和等深線(xian)

　　自動化計算任意水位線的水域面積

　　基于點云數據可(ke)自(zi)動生成(cheng)DEM，由(you)此可(ke)獲取任意水(shui)位線的水(shui)域面積(ji)。

　　基于點云數(shu)據生成DEM

　　獲(huo)取任意(yi)水位線的水域面積

　　自(zi)動化計算任意水位(wei)線的庫容體(ti)積

　　通過使(shi)用中海達的點云(yun)處理軟件，自動生(sheng)成DEM后即可獲取任意(yi)水位線庫(ku)容體積。

　　基于點云數(shu)據生成DEM

　　獲(huo)取任(ren)意(yi)水位線庫容體(ti)積

　　提取河道任意橫斷面線

　　由于(yu)點云數據具有高精(jing)度的(de)點云坐標信息，因此可(ke)在點云后處理軟件中制定橫(heng)斷(duan)面，即可(ke)得到橫(heng)斷(duan)面線。

　　在點云數據中指定(ding)橫斷面（紅色線）

　　基(ji)于(yu)橫斷面點云提取橫斷面線

　　可視化淹沒預警

　　設(she)備(bei)上(shang)搭載了高清全景相機，可(ke)實時查看河道兩岸的(de)實景。通過水(shui)(shui)(shui)文資料得到(dao)預測水(shui)(shui)(shui)位(wei)線高程，將其(qi)導入軟件，即可(ke)實時查看預測水(shui)(shui)(shui)位(wei)線淹沒(mei)情況。

　　360度高(gao)清全景影(ying)像

　　預測(ce)(ce)水位線淹沒(mei)情況(kuang)（紅線為(wei)預測(ce)(ce)水位線）

小結

　　利用三維激光測(ce)(ce)量技術能夠快速獲取水文數據，對水文數據進行綜合(he)分析，大大提(ti)高了水文監測(ce)(ce)的(de)效率和(he)準確性。