为智慧城市服务的地理信息采集 165页PPT文档

△Y 0.040 -0.007 -0.013 0.024 -0.053 -0.026 0.025 -0.009 -0.021 0.034 0.041 0.061 0.037 0.052 -0.030 -0.056 0.004
0.031
△L
0.0435 0.0106 0.0153 0.0441 0.0535 0.0261 0.0297 0.0508 0.0283 0.0400 0.0422 0.0610 0.0523 0.0708 0.0384 0.0575 0.0072
Hale Waihona Puke Baidu
SSW-IV系统的重要特点为： ● 测量型，精度高， ● 一机多用（大/小车推扫，绝对坐标移动高台转扫） ● 配套软件软件齐全，智能化，自动化 ● 既兼顾市场热点——全景街景 ● 又与未来接轨——3DGIS，高端增强现实导航
二、硬件优势，一机多用
1. 关键器件全国产，便于维修
已生产的11台车表明系统关键器件运行稳定，即 使需要维护也可及时更换。
实测坐标
X值
Y值
4056529.729
493146.906
4056492.174
493144.194
4056481.6
493129.517
4056456.283
493164.359
4056455.288
493131.62
4056432.007
493141.941
4056516.578
493147.556
在智慧城市时代，GIS新、老用户对地理信 息的要求更高：
● 更逼真（全面、三维） ● 更精细（GSD 1mm，精度达±2cm） ● 更广泛（室内、地下） ● 更实时 （四维采集）（普查→监测）
为满足这些更高的要求，GIS采 集装备在技术上将产生重大变化。
定位
测角、测距
↓ GNSS （单模到多模）
50 92
33-27 0.033 0.087 -0.157 152
84
33-28 0.023 0.084 -0.074
28 67
小于-0.05 -0.05至-0.04 -0.04至-0.03 -0.03至-0.02 -0.02至-0.01 -0.01至0 0至0.01 0.01至0.02 0.02至0.03 0.03至0.04
5. 系统搬到三轮车、船上不需要重新检校 可用于地下车库的扫描
船载系统不需要重新检校 可用于湖面、河面、海面的扫描
SSW系统扫描的军舰点云
6. 可以转扫，直接输出绝对坐标点云，无需拼站 可用于农村地籍、变电站、露天矿塌方、泥石流等地区的扫描
SSW-Ⅲ型系统 高台转扫
邯郸转扫点云
7. 由于IMU精度高，因此可以在地下作业
云融合、黑白与彩色点云生成、SWDY基本功能，五个 模块是必备的
三、精度高
SSW的设计理念是测量型的移动采集系统，而不是 景观型的移动采集系统，所以我们采用的器件精度都比 较高，例如GPS采用测量型的双频接收机，IMU采用漂 移0.01°/h的高精度激光陀螺等等，点云的精度很高。在 GPS信号正常的情况下，无论推扫还是转扫都可以达到35cm的精度（对中杆点云坐标与CORS RTK测量坐标对比 的绝对精度），对于没有高精度要求的用户我们可以适 当降低配置来降低价格。
车载激光建模测量系统应运而生
实现上述变迁，我们需要一种多传感器集成的 “沉浸式”数据采集，采集方式从被动测量到主动测 量。从间接测量到直接测量，又具有智能处理功能的 装备。为新一代的地理信息的采集需求的高峰做好装 备的准备，特别是智慧城市的建设提供有力的数据支 撑。
第二部分 SSW车载激光建模测量系统
隐蔽地区反求轨迹提高精度
系统已经开发了平高反求轨迹的功能，在GPS失锁的情况下， 用地面控制点校正轨迹，仍可得到较高的点云精度
改正前 多次扫 描点云
改正后 多次扫 描点云 不重合
系统在西三环道路测绘试生产精度统计
残差呈正态分布表明系统误差小
统计项 总 计
标准差
最大值
最小值
大于等于 0 小于 0
180 160 140 120 100
街景采集的变迁
三维地理参考全景影像 （一代街景） ↓ 街景模型 （二代街景）
对照二维GIS看三维GIS
结构化的三维模型数据应该有： 分层分类，实体化，轮廓线（三维矢
量），属性， 便于建立拓扑结构和开展三维分析……
目前市面上大部分的建模成果都是以 观察为主，可称之为零级模型/三维正射影 像，没有分层分类，没有管理到实体，有 的甚至于连结构线都没有，有的其纹理没 有精度，距离真正意义上的3DGIS还有很 大差距。
激光扫描仪
IMU
2. 安全性、实用性
系统配置有障碍物探测装置，可以提醒司机注意 全套设备可以说回缩回车内，便于存放和运输 大车可以长距离到达测区后，放出小车，方便小车作业 绝对坐标点云转扫
3. 面阵相机的影像清晰度高
4. 也可兼容街景
鉴于当前市场对全景照片的需求很大（街景、兴趣 点），而高精度建模需要面阵。因此当前强烈推荐微单 面阵全景，可以同时满足街景与精细建模的需求。
4056493.506
493120.751
4056519.734
493055.688
4056557.906
493319.167
4056567.659
493343.396
4056605.797
493353.314
4056607.671
493420.091
4056524.928
493378.197
4056556.47
493567.32
4056579.591
493563.491
4056555.867
493621.303
中误差M=sqrt(∑[△L2]/2N)
检查坐标
X值
Y值
4056529.746
493146.946
4056492.182
493144.187
4056481.608
493129.504
4056456.246
地下车库（2层）点云图片
基于交互的停车场矢量测图成果
8. 可根据用户的需要订制硬件
自备车或直接购买经过改装的车 可以选用有转扫功能或没有转扫功能 可以选择激光IMU或光纤IMU或更低档的IMU 现阶段激光只有一种型号，没有短距离低精度的激光 软件自产部分可以按模块挑选。但是组合导航软件、点
广应用，是国内外水平较高的测量型移动测量系统。
SSW系统系列产品
SSW-Ⅰ型
配全景相机，不能转扫，不能缩回车内
SSW-Ⅱ型
可升高3米，可以转扫，可以缩回车内
SSW-Ⅲ型
可在3米处推扫或转扫，机头不可缩回车内，可以升高10米转扫
SSW- Ⅳ型
天窗
子车（三轮） 可从大车内
推出
可举升至 3米
可搬出 进行高 台转扫
↓ 增强定位 （增加RFID，Wi-Fi，二维条码等标志点辅助反求轨迹）
测量方式
二维间接测量为基础的三维重建 ↓
三维直接测量为基础的模型自动重构
探测方式与所用频段
被动 （光学识别，电子识别）
↓ 被动+主动 （激光，微波，SAR）
↓ 探测有无线电波发射的装置
传感器数量
单一传感 ↓
组合传感器集成 ↓
为智慧城市服务的地理信息采集
第一部分 概念
行业在短短的二三十年间经历了快速发展： 模拟→数字→信息→智慧
（图→数据→信息→监测、决策）
智慧城市
*智慧城市的目的： 节能、生态、环保、科学合理、可持续
*智慧城市所用到的技术： 物联网（传感网）、云计算、大数据…
*智慧城市的地理空间基础 结构化的全息三维模型
传感器网络
视场角
5°→70°→90° →130°（五镜头倾斜相机） →360°（全景照片、 360°激光）
四镜头下视→五镜头斜片
后处理
消耗人力（手工提取向量） ↓
消耗GPU、CPU计算机机时的智能化处理 ↓
云计算
为平台提供从只管理到图层到管理到实体
传统的地理信息系统，特别是从制图系统过渡 过来的地理信息系统都有按图层打开加载的功能， 目前的三维地理信息系统大部分都是三维可视化系 统，称不上真正的3D GIS，充其量就是与二维GIS 进行联动，真正意义上的3D GIS需要有三维矢量、 三维分析和实体属性管理的功能。
2G70 2G71 2G72 2G20 2G21 2G22 2G23
-0.013 0.000 0.003 -0.003 0.011 -0.009 -0.018
2G24 2G25 2G36 2G38 2G40 2G41
0.041 0.030 0.035 0.042 0.010 -0.017
Mh = ±0.019m
精度统计
点名 残差 点名 残差 点名 残差 点名 残差
2G55 -0.019 2G56 -0.016 2G57 -0.008 2G58 0.003 2G59 0.019 2G60 -0.001 2G61 -0.027
2G62 2G63 2G64 2G65 2G67 2G68 2G69
-0.001 -0.012 -0.010 -0.016 -0.003 -0.018 -0.003
SSW-Ⅳ型
“子车”（三轮车）推出过程
SSW- Ⅳ型
在扫描路况条件不适合推扫时，大车开到测区后 ，取出转扫装置，可以获取300m范围的绝对坐标点云
四维远见公司经过6-7年时间，不断地总结经验，更新换 代，发展到今天的SSW-IV，这是我们主要推荐的车型。 SSW-IV的机头部分可以缩回车内，保护设备安全，机头伸出 车外时，机头离地面3米高，可以在这个高度推扫或者转扫， 当作业区域进入小区内部，或者地下车库时，可以从车内取 出小型移动测量车，把机头安装上去就可作业。在没有道路 的情况下，需要高精度高台转扫的情况下，可以从车内取出 升降机构装上机头实现高台转扫。也就是说SSW-Ⅳ型为三模 式子母车，三种工作方式：1、大车推/转扫；2、从大车内取 出小车推扫；3、移动便携式高台转扫装备
邯郸高台转扫两站两次复合精度的点云
第一站转扫点云
第二站转扫点云
两站转扫合 并后的点云 （不用连接 点拼站，无 任何裂缝）
邯郸高台转扫精度统计
行政区名称：冶陶镇
序号
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 合计
点号
1--2 1--1 1--10 1--4 1--7 1--8 2--4 2--7 2--10 3--1 3--2 3--3 3--4 3--5 4--1 4--2 4--3
一、系统概况 二、硬件优势，一机多用 三、精度高 四、奇妙的自动提取功能 五、配套销售各类软件，无需第三方软件 六、典型工程案例 七、应用前景广阔 八、SSW- Ⅳ型系统兼容了一代街景的全部功能
一、系统概况
研发历程
SSW车载激光建模测量系统由中国测绘科学研究 院北京四维远见信息技术有限公司、首师大三维信息 获取与应用教育部重点实验室，经过6年的产学研相结 合的研发，获得多项专利，于2019年11月通过国家测 绘地理信息局组织的鉴定。目前已实现批量生产，推
△L2
0.0019 0.0001 0.0002 0.0019 0.0029 0.0007 0.0009 0.0026 0.0008 0.0016 0.0018 0.0037 0.0027 0.0050 0.0015 0.0033 0.0001 0.032
注：实测坐标由CORS RTK测量获取
南二环路面高精度高程测量点云和精度统计
493164.383
4056455.281
493131.567
4056432.005
493141.915
4056516.562
493147.581
4056493.456
493120.742
4056519.753
493055.667
4056557.927
493319.201
4056567.649
493343.437
4056605.797
493353.375
4056607.634
493420.128
4056524.88
493378.249
4056556.494
493567.29
4056579.604
493563.435
4056555.861
493621.307
坐标差值
△X 0.017 0.008 0.008 -0.037 -0.007 -0.002 -0.016 -0.050 0.019 0.021 -0.010 0.000 -0.037 -0.048 0.024 0.013 -0.006
80 60 40 20
0
0.026 0.165 -0.157 404 528
33-23 0.016 0.046 -0.054
53 78
33-24 0.021 0.063 -0.141
50 73
图
33-25 0.034 0.165 -0.093
71 134
号
33-26 0.020 0.039 -0.055