頂部解決(jue)方(fang)案
始(shi)終(zhong)致力于高精度三維激光(guang)系(xi)列(lie)產(chan)品開發、應用(yong)服(fu)務與產(chan)業化，為用戶提供(gong)多行業、全場(chang)景解(jie)決方案。
車載與機載三維激光測量系統在高速公路改擴建中的綜合應用
項目背景
隨著經(jing)濟的(de)(de)發展、城市的(de)(de)快速(su)擴張,以及(ji)交通(tong)運輸量的(de)(de)日益增(zeng)長,高速(su)公路(lu)(lu)(lu)路(lu)(lu)(lu)網(wang)承(cheng)載空間日趨飽和。相比新建公路(lu)(lu)(lu)，改(gai)擴建項目(mu)的(de)(de)建造、占地成本相對(dui)較低，是(shi)目(mu)前解決路(lu)(lu)(lu)網(wang)壓力的(de)(de)有(you)效方式之一(yi)。高速(su)公路(lu)(lu)(lu)改(gai)擴建是(shi)一(yi)項較為(wei)復雜的(de)(de)工程(cheng)項目(mu)，在設(she)計(ji)施工前，需要對(dui)原(yuan)有(you)公路(lu)(lu)(lu)及(ji)兩側一(yi)定帶寬范圍(wei)內的(de)(de)地形(xing)地貌(mao)進行詳細(xi)勘測。
華中地區某高速公路(lu)(lu)計劃(hua)進行擴容升級，需要(yao)獲取沿線公路(lu)(lu)30km及中心線兩側250m范圍的3D成果(guo)（DEM、DOM、DLG）。公路(lu)(lu)路(lu)(lu)面測(ce)量(liang)精(jing)度要(yao)求平面5cm，高程2cm；路(lu)(lu)面以外區域滿足1:2000地形圖測(ce)量(liang)要(yao)求。
項目需求及難(nan)點
1)項目需求：
本項目(mu)需要獲取公路(lu)30km及中心線(xian)兩(liang)側250m范圍的3D成(cheng)果（DEM、DOM、DLG）；公路(lu)路(lu)面測(ce)量精度要求(qiu)平(ping)面5cm，高程(cheng)2cm；路(lu)面以外區域滿足1:2000地(di)形圖測(ce)量要求(qiu)。
2)項目難點：
僅基(ji)于車載激(ji)(ji)光測(ce)量(liang)或機(ji)載激(ji)(ji)光測(ce)量(liang)中單一(yi)的(de)三維激(ji)(ji)光測(ce)量(liang)系(xi)統在高速公路(lu)改擴建中仍(reng)有一(yi)定(ding)的(de)局限(xian)性。車載激(ji)(ji)光移動測(ce)量(liang)系(xi)統對道路(lu)邊坡外側區域存在一(yi)定(ding)的(de)測(ce)量(liang)盲區，而(er)機(ji)載激(ji)(ji)光移動測(ce)量(liang)系(xi)統相比車載，其(qi)測(ce)量(liang)精度較低，需(xu)要(yao)有更嚴(yan)苛的(de)作業規范要(yao)求。
解(jie)決方案
為滿足(zu)改(gai)擴(kuo)建中路面測(ce)量的(de)(de)技術(shu)要求(qiu)，本項目(mu)采用車載(zai)與機載(zai)激光移(yi)動測(ce)量系(xi)統相結合(he)的(de)(de)雙系(xi)統測(ce)量的(de)(de)方式(shi)，對高速公路及兩側一定帶寬范圍(wei)內的(de)(de)地(di)(di)形地(di)(di)貌進行詳細勘測(ce)。
車(che)載與機(ji)載激光(guang)移(yi)動測量雙系統的技術路線如圖所示。
高速(su)公路內部采用HiScan-R車(che)載激(ji)光移動測量(liang)系統快速(su)獲取道路路面高密度(du)的點云數(shu)據。
高速(su)公路兩側(ce)帶寬采(cai)用(yong)ARS-1000L機載激光(guang)移(yi)動測(ce)量系統(tong)進行(xing)點云數據采(cai)集，其在(zai)高差(cha)變化大和植被(bei)覆蓋的區域(yu)數據獲(huo)取能力遠高于傳統(tong)航測(ce)。
數(shu)據成果
1)精度驗證
本項目(mu)沿公路路面布(bu)設了128個驗證(zheng)點(dian)(dian)，測(ce)(ce)量其平面坐標和水準高程(cheng)，然后在點(dian)(dian)云數據(ju)中提取(qu)對應的特征點(dian)(dian)坐標，檢核車載(zai)激光移(yi)動測(ce)(ce)量系統的成果精度。從表1可知，點(dian)(dian)云數據(ju)平面精度優于(yu)5cm，高程(cheng)精度優于(yu)2cm。
表1 車載激(ji)光移(yi)動測量(liang)系統精度(du)驗(yan)證(zheng)表
在測(ce)區(qu)均勻選取90個特征點，然后在機載激光移動測(ce)量系統采(cai)集的(de)(de)點云數據中，通過線(xian)交匯的(de)(de)方式提取相應(ying)的(de)(de)坐標值進行(xing)精度(du)比(bi)對。從(cong)表2可知(zhi)，點云數據平面和高程(cheng)精度(du)優(you)于15cm。
表2 機載激光移動測量系統精度驗證表
綜上，雙系統測量(liang)模式能夠滿足高速公(gong)路改擴建項目的測量(liang)精度要求。
2)測繪成果
基于雙系(xi)統獲取(qu)的點云和影像數(shu)據，可(ke)以快速生成(cheng)3D成(cheng)果。
項目總結
基于車載(zai)激(ji)光移(yi)(yi)動(dong)測(ce)量(liang)(liang)系(xi)統(tong)和(he)機載(zai)激(ji)光移(yi)(yi)動(dong)測(ce)量(liang)(liang)系(xi)統(tong)的(de)(de)雙系(xi)統(tong)測(ce)量(liang)(liang)模(mo)式，實現(xian)雙系(xi)統(tong)間的(de)(de)優勢互補，可(ke)有效解決車載(zai)激(ji)光移(yi)(yi)動(dong)測(ce)量(liang)(liang)系(xi)統(tong)在邊坡以(yi)外的(de)(de)測(ce)量(liang)(liang)盲區和(he)機載(zai)激(ji)光移(yi)(yi)動(dong)系(xi)統(tong)難(nan)以(yi)滿足公路(lu)路(lu)面測(ce)量(liang)(liang)精度要求的(de)(de)雙重(zhong)問題，使工作效率得到顯(xian)著提升(sheng)。
在測區均勻選取90個特征點(dian)(dian)，然后在機載激光(guang)移(yi)動測量系統采集的點(dian)(dian)云數據中，通(tong)過線交(jiao)匯的方式(shi)提(ti)取相應的坐(zuo)標值進(jin)行(xing)精(jing)度(du)比對。從(cong)表2可(ke)知，點(dian)(dian)云數據平面和高程精(jing)度(du)優于(yu)15cm。
相關解決方案
