车载激光扫描系统应用在高速路数据采集

前言：车载激光扫描系统应用在高速路数据采集，不仅效率高，而且在采集能力，数据的齐全性、多样性及有效性方面都远远大于人工采集。

随着经济发展，越来越多的高速路的通行水平已经不能满足日益增长的交通需求，现有的高速路改扩建任务也会日益增多，传统的人工方法依靠现场手动测绘，需要大量的人力进行基础数据采集，效率低，安全性低，成本高。

一、作业技术流程

为了得到更高精度的成果，除了使用高精度的车载系统外，还需利用控制点进行辅助纠正。本次作业采用车载模式进行高速路点云数据采集，整体技术路线如下：

数据获取采用AS-300H激光扫描系统，该系统集高精度三维激光扫描仪、GNSS/IMU组合定位姿态系统，可方便搭载在汽车、无人机、船以及人工背包等灵活使用。

车载平台

该应用大大提高数据采集的能力，广泛用于三维城市、道路改/扩建、交通基础设施测量、矿山测量等。

一、具体作业步骤

1、基站布设

根据项目的要求，为了提高采集数据的精度，基站架设在高速路两旁的已知控制点上。为了提高采集的效率以及满足项目精度，需要沿线架设多基站布设。

2、外业数据采集

外业数据采集范围及路线示意图：

外业数据采集流程如下：

3、内业数据处理

内业数据处理主要包括pos处理、车载激光数据解算处理、pos高程校正处理。

（1）Pos数据解算

Pos数据处理利用配套软件Inertial Explorer和基站进行联合解算，输出自己所需要的格式，文件里面的数据内容包括GPS时间、wgs84坐标及高程、经纬度等内容，如下图所示：

（2）点云数据解算

Pos数据处理利用配套软件Inertial Explorer和基站进行联合解算，输出自己所需要的格式，文件里面的数据内容包括GPS时间、wgs84坐标及高程、经纬度等内容，如下图所示：

点云数据还具有反射强度特征，由于各种地物的反射强度都不一样，根据反射强度渲染可以识别高速路路面上的路标，植被等，如下图：

（3）点云数据后处理

为了得到更高精度的点云数据，需要对整个项目范围做控制点，基于控制点对点云数据进行纠正。如下图所示：

（4）点云分类

根据项目需求，需要对采集的原始点云数据进行分类处理，提取项目所需要的点云数据。

从上图可以看出路两边的隔离带以及中间的隔离花圃，已经从点云中分类出去，剩下项目所要用的地面点数据进行断面数据的的提取。

总结：整个项目主干道加上匝道一共300公里，外业采集时间为3天，内业处理4天，整个项目车载点云采集及处理一共7天，整个测区点云的平面精度控制在5cm以内，高程精度满足2cm以内。

车载点云扫描技术，不仅效率高精度高，而且采集的数据齐全。传统的方法是在高速路上进行人工数据采集，人员需要在高速路上走动，在高速车辆多且快的情况下，存在极大的危险。

车载激光数据采集，采用非接触式主动测量，以全方位视角直接获取高精度高密度的三维点云数据，突破了传统的测绘的局限性，也更大程度提高了作业人员的安全性。