激光雷达之大数据获取的应用探讨

吉林省2万公里道路资产调查
项目启动
阴雨天气
吉林省2万公里道路资产调查
广东省某300公里电力巡线
广东省某300公里电力巡线
其他激光雷达项目案例
广东省台山市海晏镇北村头4平方公里地形扫描
扫描设备： RIEGL VZ-1000 南方S82T （1+1) 扫描站数：10站 外业耗时：2.5小时 扫描区域：4.2平方公里 该地区有山，路，水田，沟渠，村庄和电线杆等地物地貌。客户需求的成果为被测地区的地形图及点云数据。
10-100线/秒 扫描视场角：360° 重量：2.1kg
外业准备
根据激光参数，在大疆地面站上设计无人机航线
控制点位于测区偏北部，基站可覆盖整个测区
数据采集
外业采集现场
数据采集
数据解算
IE进行GPS、IMU数据的融合解算
Pointprocess进行点云解算
点云检查
解算后的点云
绘图前，点云分层及精度检查
激光扫描仪
快速获取目标地物的空 间信息数据，高质量均 匀采集数据
SZT-R1000
惯性导航系统
低噪声，偏差稳定， 结合GNSS技术，提 供稳定、连续的三维 高精度位置、速度、 姿态信息ຫໍສະໝຸດ Baidu
全景相机（车载模式）
6个500万像素高清CCD， 实时完成图像采集、处理、 拼接和校正等工作，单幅图 像分辨率可达3000万
技术路线
外业采集
GPS数据 IMU数据 原始点云
IE解算轨迹
Pointprocess 点云解算
点云
导入
Terrasolid 检查点云
DLG成果
成果输出
SouthLidar
南方三维激光地形地籍成图软件
测图采集
Pointprocess 坐标转换
使用设备
设备使用SZT-R250
测程：250m 扫描速度：100000点/秒
点云内业处理
点云导入南方三维激光地形地籍成图软件进行内业处理工作，可实现百G海量秒级加载
无人机载应用地籍项目难点
需要专业飞手 细心观察测区环境
外业人员 要有航测基础
需要有绘图基础 了解房屋结构绘制的
内业成员。
南方三维激光地形地籍成图软件——SouthLidar
300G数据的秒级加载和流畅展示，兼容手持、地面、背包、机载、车载等点云和影像数据 6月份推出正式版
解算得到的POS文件
点云解算
坐标转换
点云分块
数据粗检
影像覆盖度检查
点云完整度检查
点云粗分类
采用TerraSolid中的分类算法将点云进行批处理，实现地面，非地面点的粗分类
检查点采集
在测区内均匀采集特征点，进行点云精度验证以及dom验证
精度验证
将孟定采集的191个检查点跟激光点云的地面点数据做比较，由软件自动生成上图中报 告， 最终得出高程精度中误差为6.9厘米，临沧116个检查点得出的高程精度中误差为5.1厘 米，
DSM制作
与制作DEM方式一样，只是选择的点云从地面层改为除噪点、重叠带以外的所有层
出色的植被穿透能力
DEM制作
使用分类完成后的地面点制作DEM数据
基于DEM提取等高线
DOM制作
基于DEM、POS数据和相机文件在TerraSolid中通过连接点进行影像拼接与修正
图像处理
扭曲拉花
拼接缝修改
1. 作业时间：2017年8-10月 2. 项目概况：吉林省国、省、乡道路旁资产信
息采集（红绿灯、广告牌等），共计2万公里 3. 项目要求：提供pos、点云、全景影像原始数
据，水平精度要求小于1米。 4. 作业方式：车载作业。 5. 设备选择：SZT-R1000. 6. 外业人员：3人，技术2人，司机1人。
匀光匀色
DOM
DLG制作
基于CASS在DOM上进行道路、建筑、耕地等要素的采集
DLG制作
将地物要素与等高线及高程点合并修饰
DLG制作
技术路线
外业采集
GPS数据
IMU数据 原始影像 原始点云
点云
Terrasolid
噪点去除、 地面点提取
DEM DSM
影像
Terrasolid
平差、 纠正
inph
控制箱
基站架设
基于临沧测区未做过控制网，控制点基本上分布于城市外围，最终确定将基站架设在测区边缘的GP01控制点 上，该点距离最南端11.23公里，最北端9.67公里，完全满足作业要求。
航线设计
航线分块设计，保证数据完整度的同时最大程度的减少飞行时间
飞行
数据采集
轨迹解算
IE进行GNSS、IMU数据的融合解算
激光雷达之大数据获取的应用 探讨
云南临沧地区1:500航摄高精度测图
测区概况
• 作业时间：2017年10月； • 项目概况：共计162km²； • 项目要求：1:500航测，测绘4D数据； • 作业方式：有人机载激光雷达； • 飞行高度：400m； • 外业人员：4人； • 作业用时：外业飞行20小时，内业用时2个月
拼接线编辑 匀色
PhotoShop
图面 编辑
DOM
DEM 点云 DOM
等高线
高程点
道路、建筑、 水系等要素
DLG
机载激光雷达应用于项目的难点
需要有人机 需要申请空域
外业人员 需要航测基础
内业处理 需要专业人员
1:500地形地籍测图方案分享
项目概况
• 作业时间：2017年12月 • 项目概况：共计18km²。 • 项目要求：1:500地形地籍图 • 作业方式：无人机载激光雷达 • 飞行高度：50m • 外业人员：3人； • 用时：外业飞行20架次，内业用时2月。
测区概况
临沧测区在临沧主城区以南，机场路以东；整个测区南北20公里长，东西方向10公里； 测区内以山地为主，夹杂有湖泊，河流，住宅，耕地，植被覆盖率高达85%，部分测区 高差达1km；在测区的西南方向，有临沧唯一的机场，距离测区最近处只有250米的距离。
飞思相机（机载模式）
飞思中画幅相机，定焦镜头， 固定于金属盒内，1亿像素， 支持镜头防抖
时间同步模块
移动测量过程中，使扫描点 数据与GNSS定位数据以及惯 导系统数据、影像数据同步
GNSS天线
提供高精度位置信息
整体参数
测程：1350m 测量精度：2cm 规格：515*248*310（mm） 重量：17.39kg 电压：11~36v 功耗：85w
设备安装
现场照片
设备安装
GNSS天线
点云内业处理
可实现： 指定高程，快速绘制、 分屏绘图操作、 点云切片、碰撞检测、 电力塔号显示、 特征地物自动提取等功能；
可搭配idata使用
南方三维激光地形地籍成图软件 ——网页版
自动提取
斑马线已经实现99%自动提取，每公里提取仅需2分钟时间。城市部件已经做到80%自动提取
其他案例分享
吉林省2万公里道路资产调查