应用案例—激光LiDAR+SLAM背包结合--高效率高精度测图

浏览次数:1242 日期:2019-08-06

【应用案例一:粤东某地区1:500地籍测量激光点云测图项目,面积30平方公里】

 

(一)设备投入


激光点云扫描仪.png

(图为 激光点云扫描仪)


数据处理软件.png

(数据处理软件)



(二)作业流程

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1、测区踏勘


 测区踏勘1.png

测区踏勘2.png

外业工作人员在外踏勘




2、路线规划


路线规划.png



3、设备安装测试


设备安装测试.png

根点大样


根点观测、架设基站1.png 

根点观测、架设基站2.png

根点观测、架设基站


 

多平台激光雷达静止




4、数据采集


机载式扫描.png

 01 机载式扫描       

 背包式扫描.png

 02 背包式扫描   


 车载式扫描.png

   03 车载式扫描

                                                         



5、数据处理

(1)激光雷达系统

针对采集回来的数据采用Interial Explore 软件进行数据的后处理,解算出准确的具有三维空间坐标的激光点云数据。


 基站文件处理.png

基站文件处理 


Inertial Explorer 软件解算点云工程.png

 Inertial Explorer 软件解算点云工程


点云输出处理.png

  点云输出处理  

  

               


(2)SLAM背包扫描系统


点云工程解算.png

点云工程解算



SLAM背包扫描系统与激光扫描系统点云融合.png SLAM背包扫描系统与激光扫描系统点云融合2.png

SLAM背包扫描系统与激光扫描系统点云融合



(3)点云预处理  


 

1:500正摄影像.png

1:500正摄影像 


点云着色处理.png

     点云着色处理




                    


6、点云切片测图

(1)三维点云模型

利用AS-300H激光LiDAR扫描仪和SLAM背包结合的作业方式,全方位获取建筑物空间位置信息,并在此基础上生成高精度的三维坐标模型。通过旋转点云模型可清晰观察到房屋的结构、层数等细节。

 

不同渲染方式下点云模型

1.真彩色三维点云模型(彩色的为点云)

真彩色渲染方式点云模型是通过激光扫描仪搭载的相机拍摄的图片,通过空间定位,链接原片进行点云色彩着色。AS-300H激光LiDAR扫描仪和SLAM背包都具备拍摄功能。


 


2.高程渲染方式的点云模型

高程渲染方式点云模型是通过具有三维的空间坐标的特征,利用点云的不同高度对点云渲染不同的颜色,方便快捷判读不同高度的空间地物。

②高程渲染方式的点云模型.png


3.反射强度渲染方式的点云模型

反射强度渲染方式点云模型是激光扫描点云对地物不同强度感应,反应地物形态的一种模式。该渲染方式,可以清晰判断出路面上管井等地表设施。


反射强度渲染方式的点云模型.png


(2)内业编辑成图及信息提取

1.模型层次判断

采用点云水平切片,内业测图可直接对建筑物、道路、水系进行矢量化并赋属性值。通过模型判断其结构层次。


 

 

2.特征点高程信息提取

通过点云,直接获取地形(或地物)特征点高程信息。


特征点高程信息提取.png


3.线画图

通过点云采集,完成的线画图。


线画图.png


(3)内业成图步骤

使用点云成图软件对解算后的点云数据进行内业测图,按照项目技术设计的要求形成1:500地籍图。


cosurvey点云工程建立.png 

01 cosurvey点云工程建立   

      

点云叠加影像作业.png   02 点云叠加影像作业



点云切片成图.png 

03 点云切片成图     

           结合三维模型查看房屋信息.png

  04 结合三维模型查看房屋信息



7、外业检补

为追求高精度,还会进行外业检补、完善。  



 

高程点检查


成果打点拉边检查.png

成果打点拉边检查



(三)工期及效果

整个1:500地籍图测量项目,总面积约合30平方公里,投入外业人员6人,内业处理人员18人,项目共历时46天。该项目成果平面及高程精度均达到(超过)设计要求,取得良好的社会效益及经济效益。

 

(四)成果图



【应用案例二:粤东某地区1:500地形测量激光点云测图项目,面积70平方公里】

(一)设备投入 


640.jpg 

多平台激光雷达测量系统AS-300H

点云密度100000点/秒

有效射程250米

绝对精度5cm以内


640.png

SLAM背包扫描仪

扫射距离100米

绝对精度5cm以内

无需GPS信号

初始化时间30 sec

续航时间3-4小时



(二)作业流程



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(三)外业采集


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基站架设

数据开始采集前,基站需要架在已知控制点上,确保数据采集过程中与基站进行联测。


微信图片_20190619155749.jpg

车载数据采集

过车载对测区进行三维激光点云数据的采集,高效轻松,大大减少的外业人员的作业强度。



微信图片_20190619155751.jpg

SLAM背包扫描采集

房屋密集GPS信号较弱区域采用背包模式对该区域进行数据采集,弥补车载没法采集 区域,两者结合保证了数据采集的完整性。



(四)数据处理

1、点云成果


微信图片_20190619155755.jpg

后处理的点云模型不仅具有高精度,还具有非常丰富的各种地物地形信息。如电线、电线杆、通讯线、通讯杆、井盖等。



2、点云模型