移动道路测量系统

产生背景-当前的信息需求

随着时代的进步，地理信息表达方式已不再停留在文字符号所代表的数字化的基础上，而是朝着多媒体信息的方向发展。地理信息系统也正朝着“大信息量”（关注对象越来越多，信息量越来越大）“高精度”（从10米->1米以内的精度演进）“可视化”（除了栅格数据和矢量数据外，还需要包含可量测的真三维图象和实景影象，从而使得对象的表达更为全面和直观。）如此一来，就给空间信息的采集和更新手段提出了新的挑战。

传统测绘包括人工地面作业和航测遥感两种方式

人工作业适用于工程级的碎步测量。耗时误工，不能适应快速数据采集与更新的潮流，另外，也不能避免人工主观性误差以及在道路上作业带来的高劳动强度和危险性。

航测遥感（大面积测绘），但由于其属于垂直摄影，不能采集诸如路牌、交通标志这样的细小地物属性。较长的数据处理周期和高昂的成本也使它无法适应于快速更新。

可见，传统的两种测绘方式是有着明显的局限性的。但由此也催生了一种崭新的测绘科技的诞生，它就是------移动道路测量技术（Mobile Mapping Technology）。

1.1、系统简介

1.2、工作环境

（1）温度与湿度

内：温度0℃~+30℃，相对湿度80%（25℃）；

外：温度-10℃～+50℃，相对湿度98%（25℃）

（2）路况和车速

3、4级公路及其以下等级道路上作业，车速不高于30km；2级以上公路上作业，车速不高于60km

（3）能见度

不小于200m

1.3、系统组成

1.3、系统组成--系统硬件—车顶平台

（1）机械平台

用于车顶设备的安装固定及线缆布设。结构件强度满足系统设备安装及使用环境要求。（2）温控防护罩

具有自动调节温度功能，当温度低于5℃时自动加热，高于40℃时自动降温，用于保护CCD相机和摄像机。

（3）摄像机

分辨率为702×574的彩色摄像机，置于温控防护罩内，拍摄方向为正前方，主要用于视频拍摄

（4）CCD相机

系统立体摄影测量影像获取设备。包括6台分辨率为1624×1234的彩色CCD相机和1台分辨率为1394×1020的彩色CCD相机，均置于温控防护罩内，摄影方向分别为道路前方和道路两侧以及道路井盖，道路测量时拍摄影像，以构成立体像

（5）GPS天线

用于接收GPS卫星信号。

（1）工控机1：采集存储GPS数据、航位推算数据和视频数据，通过面板上的按钮开关控制其开闭。

（2）工控机2：采集存储CCD1、2、6的影像数据，通过面板上的按钮开关控制其开闭，面板分布与工控机1相同。

（3）工控机3：采集存储CCD3、4、5和CCD7（井盖）的影像数据，通过面板上的按钮

开关控制其开闭，面板分布与工控机1相同。

（4）电源总开关：控制整个系统的开闭，开关往上，处于“I”位为闭合状态，系统通电运行；开关往下，处于“O”位为断开状态，系统断电停机。

（5）设备按钮开关：分别为工控机1、工控机2、工控机3、摄像机、GPS、DR、HDS3000（井盖）、警示灯以及一个预留的开关。开关带有指示灯，指示灯亮时为工作状态。

1.3、系统组成--系统软件

（1）影像采集软件：用于采集、储存以及传输CCD相机影像数据，并具有相对量测功能。（2）定位数据采集软件：用于采集GPS定位数据、航位推算装置数据、摄像机数据。（3）集成定位软件：用于GPS动态差分定位解算和GPS/DR集成定位处理。。

（4）立体测图软件：用于建立影像地理参考及完成移动近景影像数据的测量、编辑与处理。

1.4、系统特点与优势

独立测图系统：自成体系，无需借助底图和传统测图方式即可完成道路带状电子地图的测制。成果全面准确：成果包括空间坐标、矢量数据及连续三维图像，数据链全面完整，精度满足国家规范要求。

有效融合其他来源数据：移动测量获得的数据可以与航片、卫片以及传统地形图进行有效融合，从而生成信息更为全面的地理信息系统。

“地球全息图”：与地球真实的物理信息完全匹配

高效率：高速行进中现场量测，可提高测图效率10倍以上，实现道路电子地图的快速测绘与更新需要。

安全：在车水马龙的城市道路上进行测量作业，传统人工测量方法显然无法保证安全。

移动道路测量系统定义

移动测量系统（Mobile Mapping System，MMS），是在机动车上装配GPS（全球定位系统）、CCD（视频系统）、INS（惯性导航系统）或航位推算系统等先进的传感器和设备，在车辆的高速行进之中，快速采集道路及道路两旁地物的空间位置数据和属性数据，如：道路中心线或边线位置坐标、目标地物的位置坐标、路（车道）宽、桥（隧道）高、交通标志、道路设施。数据同步存储在车载计算机系统中，经事后编辑处理，形成各种有用的专题数据成果，如导航电子地图等等。

移动道路测量系统是具备国际先进水平的高科技测绘产品，它集成应用了：

卫星定位GPS

惯性导航系统INS（Inertial Navigation System ）

航位推算装置DR（Dead Reckoning）

CCD数字相机

CCD摄像机

在车辆高速行进中，以近景摄影测量的方式，快速拍摄道路两旁地物的立体影像。这些影像连同汽车的轨迹坐标数据和姿态数据一起，同步存储在车载计算机之中，经事后编辑处理，可计算得出立体影像中的目标地物的空间坐标和几何尺寸,同时也可提取相应的地物属性数据，生成相应的专题图。

主要优势：

1、无控制网测绘

2、车辆作业安全

3、可量测影像

4、后续信息挖掘

5、效率大幅提高

移动道路测量系统用途:

电子地图制作

道路设施测绘

道路三维测绘

信息快速更新

MMS外业采集数据流程:

环境是影响MMS数据质量的一个重要因素，因此MMS作业前应对测区的情况进行细致的勘察和资料收集。道路勘察是为了避免盲目出车，造成不必要的人员、时间及物质上的浪费。收集关于测区的参考资料是确保测量成果质量、提高测量速度、减轻外业工作量的有效途径。

勘察项目包括：测区道路基本路况、测区内道路的走向，确保车辆的通行；道路的绿化情况，当道路两侧的树木遮挡严重时设计后期补测的路线；交