解決方案
始終致力于高精度三維激光系列產(chǎn)品開發(fā)、應(yīng)用服務(wù)與產(chǎn)業(yè)化,為用戶提供多行業(yè)、全場(chǎng)景解決方案。
HiScan船載三維激光移動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)在河道、庫(kù)區(qū)測(cè)量中的應(yīng)用
近年來(lái),隨著激光雷達(dá)的發(fā)展,三維激光掃描儀和移動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)也嘗試被應(yīng)用到河道測(cè)量中,它能對(duì)物體進(jìn)行三維掃描,從而快速獲取目標(biāo)的高密度三維坐標(biāo),同時(shí)也是一種實(shí)時(shí)性、主動(dòng)性、非接觸、面測(cè)量的數(shù)據(jù)獲取手段。
測(cè)區(qū)位于中西部某市,以峽谷、山峰地形為主,兩岸連綿的山峰高出江面700-800米左右,江面最狹處也超過(guò)100米寬。根據(jù)項(xiàng)目?jī)?nèi)容要求,綜合考慮峽谷水道地形特征,以及兩岸植被和生活、交通、控制、水位站、河段水位變幅等便利條件,選擇G13-G14斷面間的河段開展試驗(yàn)
項(xiàng)目需求及難點(diǎn)
1、成果要求:獲取測(cè)區(qū)大比例尺地形圖,生成數(shù)字高程模型DEM,生成全景配準(zhǔn)數(shù)據(jù)。
2、項(xiàng)目難點(diǎn):河道寬闊,水流湍急,峽谷地勢(shì)變化大,兩岸植被茂盛。
解決方案
1.外業(yè)數(shù)據(jù)采集
項(xiàng)目采用HiScan船載三維激光移動(dòng)測(cè)量系統(tǒng),該系統(tǒng)在載體移動(dòng)過(guò)程中能快速獲取姿態(tài)、三維點(diǎn)云和全景影像數(shù)據(jù)。航道測(cè)量的外業(yè)數(shù)據(jù)采集流程主要包括基站架設(shè)、IMU對(duì)齊、激光點(diǎn)云與全景照片采集等。
2.內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理
內(nèi)業(yè)處理首先采用Inertial Explorer解算軟件進(jìn)行后處理解算IMU跡位置姿態(tài)信息,再采用海達(dá)數(shù)云開發(fā)的數(shù)據(jù)融合軟件進(jìn)行激光數(shù)據(jù)融合,生成點(diǎn)云文件。經(jīng)過(guò)點(diǎn)云噪點(diǎn)過(guò)濾、點(diǎn)云分類、影像與點(diǎn)云配準(zhǔn)和數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換等一系列預(yù)處理過(guò)程,將影像與點(diǎn)云進(jìn)行配準(zhǔn)。最終借助海達(dá)數(shù)云的點(diǎn)云處理軟件HD_3LS_SCENE和HD PtVector,可以在基于激光點(diǎn)云和全景影像的基礎(chǔ)上進(jìn)行數(shù)字化測(cè)圖,實(shí)現(xiàn)二維多段線、三維多段線及三維點(diǎn)的采集,方便河道地形圖的生產(chǎn)。
成果展示
1、大比例尺測(cè)圖
通過(guò)船載三維激光移動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)配套的內(nèi)業(yè)測(cè)圖軟件可以加載瀏覽海量點(diǎn)云和全景數(shù)據(jù),基于點(diǎn)云和全景加工采集地形要素,生產(chǎn)地形圖成果數(shù)據(jù),圖為測(cè)圖成果。
2、DEM生成
測(cè)區(qū)的激光點(diǎn)云在經(jīng)過(guò)抽稀、降噪和過(guò)濾處理后,設(shè)置DEM網(wǎng)格大小為2m×2m,生成河道兩岸準(zhǔn)確的DEM模型,同時(shí)也可以將等高線和DEM暈渲圖進(jìn)行疊加顯示。
3、全景配準(zhǔn)數(shù)據(jù)
船載三維激光移動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)能夠同時(shí)獲取激光點(diǎn)云和全景影像數(shù)據(jù),利用全景配準(zhǔn)后的工程數(shù)據(jù),可以基于全景影像進(jìn)行地物量測(cè),同時(shí)也方便直觀地判讀地物要素和進(jìn)行地物類別屬性的識(shí)別(如圖所示)。
項(xiàng)目總結(jié)
針對(duì)河道、庫(kù)區(qū)測(cè)量中利用傳統(tǒng)測(cè)繪手段作業(yè)效率低下、測(cè)圖更新周期緩慢、不能及時(shí)反映航道兩岸地形的變化、對(duì)快速測(cè)繪反應(yīng)能力不足等問(wèn)題,本文借助船載三維激光移動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)對(duì)測(cè)區(qū)水域進(jìn)行數(shù)據(jù)采集,獲取的點(diǎn)云規(guī)整且水邊兩岸的要素信息清晰齊全,完全可以滿足DLG、DEM處理和各種地形分析,也可以應(yīng)用點(diǎn)云和影像數(shù)據(jù)進(jìn)行建模和模擬分析,充分顯示海達(dá)數(shù)云HiScan船載三維激光移動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)具有高精度、高效率和成果豐富等特點(diǎn),能較好地推廣到河流、庫(kù)區(qū)等水域的測(cè)量應(yīng)用中。