车载移动测量技术在道路全息测绘中的应用
移动测量技术在公路检测中的应用
5. 沿线设施(TCI)检测技术
公路沿线设施种类繁多,采用的测量技术依据测量的目的而不同; 防护设施、交通标志、隔离栅等安全设施具有三维可测量特性,其测量精
度一般要求厘米级,可以采用激光雷达测量技术进行三维点云测量。
5. 沿线设施(TCI)检测技术
➢基于激光点云+全景的技术快速测量
9.78m
特点: 单点测量;测量速度:3-5km/h; 采样间隔:10-20m; 日工作量:30-50KM;使用安全性差。
3. 国内外技术现状
➢ 落锤式弯沉仪
特点: 单点测量;测量速度:2-3km/h; 采样间隔:50-100m; 日工作量:10-20KM;使用 安全性差;作业人工劳动强度大。
3. 国内外技术现状
➢路面不平度=激光测量数值-车体 的颠簸
➢平整度=∑路面不平度
路面平整度测量技术一般采用激光测距机与加速度计组成测量单元测量左右 轮迹带平整度数据。测距机测量到地面的实际距离,加速度计通过二次积分 消除车辆姿态的影响。一次测量能计算两个指标,可以以最小20m间隔输出 IRI值。
5. 沿线设施(TCI)检测技术
3. 移动测量的关键技术之—存储管理
➢ 海量数据的存储管理
移动测量的各个传感器,特别是图像传感器和激光扫描传感器,获取 的影像数据和点云数据是海量的。
3. 移动测量的关键技术之—智能解译
➢ 自动化、智能化数据处理
主要包括影像的自动分类、地物目标的识别;点云的自动分类、识别 与三维建模等。
公路路面综合检测技术
线扫描相机 车轮编码器 数据工作站 红外激光器
4. 路面破损(PCI)检测技术
基于线扫描采集技术的 路面破损检测方法
利用两台线扫描相机结合 两台大功率激光器,采用 成对角照明的技术,在裂 缝处制造阴影,突出裂缝 类病害的可视化特征
车载位移检测技术在大比例尺地形图数字精度测量中的运用
车载位移检测技术在大比例尺地形图数字精度测量中的运用肖帮军(成都经开地理信息勘测设计院有限公司,四川成都610100)【摘要】该文重点探讨的目的,是关于车载移动检测设备在大比例尺地形图与高精度测量中的运用。
在此基础上,首先是针对比较小的范围内开展了的试验,在取得较为好的成绩之后,又将其运用于对某市的地形图上开展了抽样的测试,在这里我们又重点开展了比较的研究工作,将以往常规方法对外测量结果与车载的测量结果进行了对比,进而又针对其指标与外业信息收集、内业处理、存储数量等多个层面展开了比较,进一步分析了车载移动的检测自身方法的优劣性,为进一步提高自身的绘图的质量打下比较好基础。
关键词:车载移动测量;质量检测;大比例地形图中图分类号:U492文献标识码:BDOI:10.12147/ki.1671-3508.2023.05.035Application of Vehicular Displacement Detection Technology in Digital Accuracy Measurement of Large Scale Topographic MapsXiao Bangjun(Chengdu Economic Development Geographic Information Survey and Design Institute Co.,Ltd.,Chengdu,Sichuan610100,CHN)【Abstract】The purpose of this paper is to focus on the application of vehicle-mounted mobile detection equipment in large-scale topographic mapping and high-precision measurement.On this basis,the first is for a relatively small range of experiments,after achieving better results, and then applied to a city topographic map to carry out sampling tests,here we focus on com⁃parative research work,the previous conventional methods of external measurement results with vehicle measurement results,and then for its indicators and field information collection,internal processing,storage quantity and other levels of comparison.This paper further analyzes the ad⁃vantages and disadvantages of the detection method of vehicle mobile movement,which lays a good foundation for further improving the quality of its own drawing.Key words:vehicle-mounted mobile measurement;quality inspection;large-scale topographic map1车载移动测量系统车载移动测量技术最早诞生于20世纪90年代,属于一个比较快的有效、非地面的接触的测量方法.在本次实验中,对于采集设备主要用的为北京四维远见信息技术公司,而其中所生产的主要产品为SSW RT设备系列,而对该设备系统的主要组成则为以激光扫描、GNSS、IMU为主要计算机进行系统星的控制以及设计而成,并且在此基础上进行搭载了SUV,具体的如图1所示。
移动测绘技术在道路建设中的应用案例研究
移动测绘技术在道路建设中的应用案例研究随着科技的不断发展,移动测绘技术在各行各业中的应用越来越广泛。
道路建设作为基础设施建设的重要领域之一,在传统的测绘方法面前逐渐显示出一些限制。
而移动测绘技术的出现,为道路建设提供了新的解决方案。
道路建设中的地形测量一直都是一个重要的环节。
在传统的测量方式中,需要人工前往现场进行测量,工作量大、周期长。
而移动测绘技术的应用,使这一环节变得更加高效。
通过搭载全球导航卫星系统(GNSS)接收器的移动设备,可以实时获取到位置坐标,再结合惯导技术,能够在移动测绘过程中获取地形数据。
这种方式不仅能够提高测量效率,还能够减少人力和物力资源的消耗。
除了地形测量,道路建设中的地下管线测绘也是一个重要的环节。
在传统的管线测量中,需要借助手持测量仪器进行放样和测量,过程繁琐,误差较大。
而移动测绘技术的应用,可以大大提高管线测量的准确性和效率。
通过搭载雷达和摄像头等传感器的移动设备,能够实时获取到周围环境的信息。
结合机器学习和计算机视觉技术,能够更精准地识别和定位地下管线。
这种方式不仅能够减少误差,还能够降低施工风险和成本。
另外,道路建设中的道路设计也可以借助移动测绘技术进行改进。
在传统的设计过程中,需要依靠手动测量和地形剖析来确定设计方案。
而移动测绘技术的应用,可以对现有道路进行三维扫描和建模,快速获取道路的几何特征和地形信息。
利用这些数据,结合计算机辅助设计(CAD)和地理信息系统(GIS)技术,能够更准确地进行道路设计,满足不同地区的交通需求。
移动测绘技术在道路建设中的应用不仅可以提高测量效率和准确性,还能够降低施工风险和成本。
以某地为例,该地面临道路交通拥堵的问题,需要进行新的道路建设。
传统的测量方式无法满足要求,因此选择了移动测绘技术进行实地测量。
通过搭载GNSS接收器和雷达传感器的移动设备,能够在较短的时间内快速获取到道路的地形和地下管线信息。
结合计算机辅助设计软件,能够更快速地进行道路设计。
测绘技术在车载定位中的应用案例分享
测绘技术在车载定位中的应用案例分享导语:随着科技的进步和社会的发展,车载定位技术逐渐成为汽车行业中不可或缺的一部分。
测绘技术在这一领域中的应用也日益重要。
本文将通过分享几个真实案例,介绍测绘技术在车载定位中的应用。
一、基于LIDAR的高精度地图制作地图作为车载定位中必不可少的组成部分,对于车辆的定位和导航至关重要。
在过去,传统的测绘方法主要依靠人工采集数据,工作量庞大且效率低下。
然而,随着激光雷达(LIDAR)技术的成熟,高精度地图的制作变得更加便捷。
在某汽车公司的研发团队中,他们采用LIDAR技术进行测绘,实时捕捉周围环境的地理信息。
利用车载激光雷达,车辆可以扫描周围的道路、建筑物、道路标志等,将这些信息传输到后台服务器进行处理。
通过数据融合和算法处理,最终生成高精度的地图,并与车辆的定位系统进行无缝对接。
这种基于LIDAR的高精度地图制作技术,不仅可以提供精准的导航和定位服务,还能帮助车辆实时了解路况和周围环境。
这对于提高驾驶安全性和智能驾驶技术的发展都具有重要意义。
二、卫星导航系统在城市交通管理中的应用卫星导航系统已经成为车辆定位中最常用的技术之一。
在城市交通管理中,它的应用也愈发广泛。
我们可以以某城市交管部门的实践为例进行说明。
该城市交管部门采用了卫星导航系统,配合车载定位技术,将来自车辆的定位数据与交通监测数据进行集成分析。
通过实时监控车辆的位置、速度和行驶路线等信息,交管部门可以及时调度交通信号灯,优化道路流量。
并且,他们还结合历史交通数据,利用测绘技术制作了交通流量热力图,帮助交管部门更好地规划道路建设和交通引导措施。
这种应用案例充分展示了测绘技术在车载定位中的作用,不仅为驾驶者提供了实时导航服务,还为城市交通管理提供了重要数据支持,提高了交通效率和安全性。
三、智能车辆在农业领域中的应用除了城市交通管理,测绘技术在农业领域中也发挥着重要作用。
我们可以以智能农业机器人的研发为例进行说明。
车载移动测量技术应用于地形图测图的方法探讨
车载移动测量技术应用于地形图测图的方法探讨王宵雷,方秋生,温旭(浙江省测绘科学技术研究院,杭州310012)摘要:随着导航定位、机械工业、计算机数据通信和互联网络等技术的不断发展完善,很多新的测绘装备、技术和手段应运而生。
车载移动测量技术具有高精度、适用范围广、高效率等优点,可作为独立的成图系统,无需借助底图即可完成地形测绘测制遥关键字:移动测量;激光扫描;大比例尺测图1引言 2研究现状在经济增长迅速、城市建设规模扩大、地表变化频繁的新形势下,测绘地理信息已进入大数据时代,正面临着前所未有的重要发展机遇和挑战。
一方面,在国家和社会发展中,基础测绘具有基础和公益的作用;同时,作为地理信息系统重要的数据源,基础测绘数据在资源管理、城市规划建设和应急响应等领域发挥着重要作用;另一方面,随着科技和经济的发展,社会对测绘成果的需求越来越高,越来越紧迫,测绘技术的发展和更新尚不能满足这些需求,测绘技术的发展面临前所未有的压力叫当前,测绘需满足实时、可视和大众性等需求,需要在尽可能短的时间内,获取最佳信息,为国家和社会的各个行业提供服务叫在传统测绘的基础上,移动测量、无人机和卫星等多种测量技术被广泛应用。
车载移动测量系统是多传感器集成的空间三维数据采集系统,在车载平台移动过程中获取具有空间坐标的激光点云数据[3]o车载移动测量技术在数据采集方式、工作效率、数据精度等方面都有质的飞跃。
本文阐述了车载移动测量技术应用于大比例尺测图的研究现状以及目前存在的主要问题,介绍了车载移动测量系统特点及用于大比例尺测图的优势和不足,详细分析了数据特点和误差来源等,并通过工程实例论述了车载移动测量技术在大比例尺测图中的具体应用,以及数据处理过程,最后对车载移动测量技术应用于大比例尺测图进行总结并提出了相关展望。
目前,测绘领域已经开始利用车载移动测量系统进行数据采集,通过内业处理,进行地籍测量、道路信息采集、地形图测图、隧道和铁路测量等工作,将以往需要大量人力物力的外业工作转移到内业数据处理中。
使用电子全息测速仪进行行车速度测量的原理与应用案例
使用电子全息测速仪进行行车速度测量的原理与应用案例电子全息测速仪是一种先进的技术设备,它通过利用激光干涉和成像原理,可以精确测量行车速度。
在现代交通管理和道路安全监测中,电子全息测速仪发挥着重要的作用。
本文将介绍电子全息测速仪的原理并分享几个应用案例。
首先,我们来了解一下电子全息测速仪的原理。
电子全息测速仪的核心是激光干涉仪,该仪器由激光发射器、分光镜、检测器、显示屏等部分组成。
当车辆驶过测速点时,激光发射器发出一束激光,并经过分光镜分成两束激光,一束照射在车辆前方的道路上,另一束照射到一面特殊的反射镜上。
反射镜上涂有一层光敏涂层,并与激光干涉仪的检测器相连接。
当车辆前方的道路上有车辆通过时,激光束会被车辆反射或散射,一部分激光会射到反射镜上,然后反射到检测器上。
通过检测器的检测,电子全息测速仪可以测量出车辆与测速仪之间的距离变化,从而计算出车辆的速度。
通过这种方式,不仅可以测量车辆的速度,还可以通过多个测速仪的配合,进行车辆的行程测量、车道偏离等信息的获取。
接下来,我们来看几个电子全息测速仪的应用案例。
首先是在高速公路上的使用。
在高速公路上,电子全息测速仪被安装在路边或跨过道路上,可以实时测量车辆的行驶速度。
如果车辆超速行驶,测速仪会自动拍摄车辆的照片,并将违法信息传输给交通管理部门。
这种应用案例可以有效预防和打击超速行驶,保障道路安全。
其次是在城市道路交通管理中的使用。
在繁忙的城市道路上,电子全息测速仪可以用于监测交通流量和测量车辆速度。
通过实时获取道路上车辆的速度变化情况,交通管理部门可以做出相应的调整,合理分配道路资源,提高道路通行效率。
这种应用案例可以改善城市交通拥堵问题,提升交通运输效率。
最后是在公路安全监测中的使用。
公路交通事故往往由于超速、车辆间距不合理等原因引起。
电子全息测速仪可以实时监测道路上车辆的速度和间距,当发现存在危险情况时,可以及时发出警示,并提醒驾驶员采取适当的行动。
车载移动测量在高速公路改扩建中的应用
车载移动测量在高速公路改扩建中的应用摘要:近年来,随着高速公路运营速度和频率的提高,在传统的“天窗”时间内,使用单站测量设备进行手动在线数据测量越来越困难,逐渐失去可操作性。
因此,迫切需要一种安全有效的新的测量方法。
统计结果表明,点云平面和约束后高程的均方误差分别为0.4cm和0.5cm,满足公路复测的精度要求。
研究表明,基于目标控制网的高精度点云约束平差方法可以显著提高点云测量和处理误差,降低点云精度。
关键词:车载移动测量;高速公路;改扩建应用1概述车载测量系统作为一种新型的测绘技术,能够自动、快速地获取海量离散点云和图像数据,具有丰富的地理信息和属性信息。
解决了传统公路复测技术手段落后、运行效率低、自动化程度低、对公路运营干扰大、安全隐患大的问题。
然而,车载激光雷达扫描系统是一个复杂的综合系统。
由于受系统各部件误差的影响,原有的点云精度不能满足公路复测的要求。
利用重构扩展几何状态测量仪获得的重构扩展结果和现场实测目标数据,对原始点云平面和仰角误差进行了分析,研究了目标控制网络对点云精度的影响。
2车载LiDAR系统误差为了提高点云数据的精度,需要考虑在测量或处理过程中影响扫描点云精度的各种误差。
根据误差来源,可将激光雷达测量误差分为系统误差和偶然误差。
系统误差会引起激光足坐标系统偏差。
系统误差主要包括以下几个方面。
2.1系统集成误差一般来说,激光雷达测量系统中的各个子系统在整合过程中都需要进行严格的配准,同时也需要对坐标系之间的偏心距进行精确测量。
安装角度误差:一般指惯性测量系统和激光测距系统安装在运输平台上时,由于坐标轴不平行而引起的安装角度误差。
偏心误差:指各传感器坐标系之间的平移误差,即激光束出射点至imu系统中心距离和激光束出射点至gnss接收机天线中心距离的测量误差。
扭矩误差:当扫描镜旋转和摆动时,由于惯性,其旋转角度与预定角度(记录数据)略有不同,即扭矩误差。
此外,系统集成误差还包括时间同步误差、插值误差和坐标系转换误差。
测绘技术中的全息测量技术应用指南
测绘技术中的全息测量技术应用指南全息测量技术应用指南概述全息测量技术是一种非接触式测量手段,广泛应用于测绘技术领域。
全息测量技术基于光的干涉原理,可以实现高精度、高效率的测量,对于地理信息系统、三维建模等方面具有重要应用价值。
本文将从测绘技术的角度,介绍全息测量技术的原理、应用领域和操作指南。
一、全息测量技术的原理全息测量技术利用光的干涉原理,通过记录物体表面的光的相位信息,实现对物体几何形态的测量。
全息图像是由物体光场的振幅和相位信息组成的,并具有充分的存储容量,可以同时记录多个视角的信息。
全息测量技术的原理简单而又复杂,需要在实际应用中灵活运用。
二、全息测量技术的应用领域1. 地质测绘全息测量技术在地质测绘中可以实现地表地貌的高精度测量,为地质灾害预测和地质勘探提供重要依据。
通过全息测量技术,可以获取地壳板块运动与变形的信息,对于地震活动的研究和预测具有重要意义。
2. 建筑测量全息测量技术在建筑测量中可以快速获取建筑物的三维形态数据,为建筑设计和改造提供参考依据。
通过全息测量技术,可以实现对建筑物的尺寸、形状和位置的精确测量,提高建筑设计的效率和质量。
3. 电力测量全息测量技术在电力测量中可以实现电力设备的三维形态测量,为电力系统的运行和维护提供支持。
通过全息测量技术,可以实现对电力设备的尺寸、位置和变形情况的测量,为电力系统的安全运行提供重要数据。
4. 矿山测量全息测量技术在矿山测量中可以实现矿山地貌和矿体的三维形态测量,为矿体资源的开采和管理提供参考依据。
通过全息测量技术,可以获取矿床的尺寸、形状和位置信息,为矿山开发和资源储备提供重要数据支持。
三、全息测量技术的操作指南1. 实施前的准备在进行全息测量技术之前,需要做好以下准备工作:(1) 检查设备:确保全息摄影机、激光雷达和计算机等设备正常工作,并校准仪器的参数。
(2) 准备目标物体:清洁目标物体表面,移除遮挡物和反光物,以确保测量过程中光线的正常传播。
移动道路测量系统在智能交通系统中的运用
移动道路测量系统在智能交通系统中的运用摘要:移动道路测量系统作为一种新兴的测量技术,打破传统的人工外业测量方式,通过车载传感器和设备,在车辆高速行驶过程中采集空间信息数据。
在智能交通系统数据的采集过程中,移动道路测量系统发挥出高速高效的优势。
关键词:移动道路测量系统智能交通系统数据采集随着城市化的进展和汽车的普及,交通运输问题日益严重,主要表现在:道路车辆拥挤、交通运输效率低(空载率高)、驾驶员缺少有关的交通信息、交通事故率升高、交通造成的环境恶化等。
传统解决交通问题的办法是增大道路建设量,提高路网容量。
但由于资源、环境等条件的限制,单纯依靠新建道路的方式已经无法满足现代城市交通的需要。
在这种情况下,人们把注意力转向依靠交通系统的科学管理,从系统的观点出发,把车辆和道路设施综合起来考虑,运用各种现代技术手段系统地解决道路交通问题,并提出了智能交通系统ITS(Intelligent Transportation System)的概念。
根据科学测算,智能交通系统可以将整个路网的通行能力提高20%以上,对空气质量的改善则可以达到15%以上。
此外,它还能大大降低燃料的浪费和交通事故的发生,同时,由于时间上的节省和安全保障的提高,给个人、企业乃至整个社会都能带来极大的效益。
如今,ITS已成为一个国家交通现代化的标志。
实质上,ITS的核心就在于交通信息的快速采集、传输与利用。
这些交通信息包括:全面的地理信息(电子地图)、实时的车流量信息、突发事件信息、交通管制信息等等。
由于所有信息均与地理位置有关,故地理信息是其它所有信息的基础平台。
在建立这个基础平台的数据采集过程中,移动道路测量系统发挥着强大的优势。
1 移动道路测量系统介绍1.1概念“移动道路测量系统”即“MOBILE MAPPING SYSTEM”(MMS)是当今测绘界最为前沿的科技之一,代表着未来道路电子地图测制领域的发展主流。
它是在机动车上装配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、道路设施等。
道路测量中车载移动测量技术的应用
道路测量中车载移动测量技术的应用摘要:结合车载移动测量技术的特点以及项目的实际情况,研究将车载移动测量与传统全站仪测量相融合,高效、快速地在道路测量中进行应用,并利用传统全站仪测量进行精度检测,结果表明,车载移动测量技术与传统全站仪测量方法相结合的模式,可在道路测量中推广应用。
关键词:移动测量技术;道路测量;融合;精度;传统测量引言车载移动测量技术是当今测绘界最为前沿的科技之一,诞生于上世纪90年代初期。
随着GPS技术、惯性导航技术、CCD成像技术及激光扫描技术的发展和成熟,利用车载移动测量技术获取城市空间信息已成为一种趋势。
本文以广州市花都区道路改造测量项目为背景,以我单位车载多传感器移动测量系统为数据采集工具,通过实际的生产作业,对利用车载移动测量技术进行道路测量的方法进行了研究并取得了一定的成果,为今后利用车载移动测量技术进行道路测量提供了相关技术依据。
1车载移动测量数据采集及处理1、1项目背景因采集之前,应结合测区的实际情况设计移动测量车的行驶路线、速度以及数据采样的频率等,制定完整的外业实施方案。
在外业数据采集时,应注意如下几点:(1)设备参数设置:全景相机设为外脉冲触发模式,并根据实际的天气情况和湿度调整相机曝光参数;激光扫描仪设置线扫描模式、扫描角度、扫描密度等;惯导系统启动实时状态监测。
(2)为了确保测量数据的完整性,应尽量选择道路上车辆和行人较少的时候进行测量。
(3)移动测量车的行驶速度不宜过快,且尽量以固定速度行驶。
测量的同时,应记录下车辆行驶的轨迹,对比设计的行驶路线,检查车辆是否按设计路线覆盖到整个测区。
1、4车载移动测量数据处理车载移动测量数据处理利用我单位自主研发“移动道路测量系统影像点云配准融合软件”进行,主要包括三个部分:①激光点云数据的生成;②全景影像的合成;③可量测全景影像的实现。
通过GPS、惯导系统与激光扫描仪、全景相机等设备在空间上刚性固定在同一平台上,利用GPS、惯导系统提供车辆在移动过程中的位置和姿态,与激光扫描仪数据和全景影像进行整合,获得有精确位置信息的三维点云数据以及全景影像数据。
车载GPS技术在道路测量中的应用研究
车载GPS技术在道路测量中的应用研究摘要:论述了基础地理信息中道路要素现势性问题的重要性;分析了车载GPS技术的实现原理、优点、一般的工作流程、数据后处理技术,并根据具体实施项目给出了该技术在具体作业过程中的注意事项;经过精度分析,满足1:1万及以下比例尺的精度要求。
关键词:车载GPS差分道路测量数据处理1 引言随着我国社会和经济的不断发展,城乡一体化发展与城乡规划、建设和管理对基础地理信息数据的现势性与更新频率要求越来越高。
同时,作为基础地理信息数据中占重要位置的道路要素也是随社会发展变化最快的要素之一。
怎样快速、高效、高精度的获取现势性强的道路要素数据成为城乡规划与建设中面临的重要问题之一。
目前,道路要素的更新可采用的技术手段主要包括全野外数字化测图、基于GPS的数字测图和数字摄影测量与遥感技术。
车载GPS技术属于基于GPS的数字测图技术中的一种;由于GPS有不受天气、时间、通视等条件限制的全天候观测能力,在某些特定场合,全野外数字化测图和数字摄影测量与遥感技术与其相比具有费用高、成图周期相对长等缺点,尤其是城市外围及地物地貌变化相对较小地区的道路测量中,车载GPS技术具有其它方式无法比拟的优点,可快捷地为城乡规划建设及其它应用提供最新的道路现势数据。
2 车载GPS道路测量的实现原理和优点2.1 车载GPS技术道路测量的实现原理差分技术发展迅速,目前可以达到比较高的精度,通过差分处理能达到亚米级的定位精度,车载GPS就是采用基于基准站的差分后处理技术来实现道路数据的测量。
该作业方式需要两台测量型GPS接收机,一台作为基准站,放置在已知测量控制点或根据已知测量控制点推算得到的定位点。
另一台作为流动站,放置在车辆上对要测量的道路实施动态测量。
最后将基准站和流动站的观测数据进行差分处理,即可得到流动站的轨迹坐标。
属性数据的采集是通过流动站上便携式计算机中软件实现,通过软件将GPS接收机与计算机构成一个整体,通过GPS接收机获取时间、坐标数据,同时获取计算机的时间,与通过软件得到的属性信息组合在一起,形成属性数据。
三维激光扫描仪和车载移动测量系统在工程测量中的应用分析
三维激光扫描仪和车载移动测量系统在工程测量中的应用分析摘要:科学技术的飞速发展,科学技术在建筑工程领域的运用,使建筑工程的发展速度有所提升,工程测量领域中运用三维激光扫描仪,获取目标测量数据,构成三维模型图像,提升了工程测量的效率。
而车载移动测量系统可以快速获取三维几何信息,全天候、无接触主动观测的优点,提升了工程测绘的速度。
本文分别对三维激光扫描技术和车载移动测量系统进行了案例分析。
关键词:三维激光扫描仪;车载移动测量系统;工程;应用前言:工程测量是个数据量繁杂的工作,以往都是人工测量,而在采集信息,整理归纳信息方便往往收施工环境、人员不齐的影响,无法实现数据的及时性、高效性。
现代科技的发展,为工程测量提供了便利,利用智能信息技术与合理的管理方法进行综合作业,对工程测量的效率有了很大程度的提升。
三维激光扫描技术利用了激光测距的原理,实现了数值的信息化,实现了点位测量和云图密度分析的目标。
车载移动测量利用了国际领先的导航地位技术,对测量目标精准定位、不影响施工,与航拍成本相比,费用低,测量速度快,通过获取激光点云数据,进行数据分析,以此为工程建设提供更准的资料信息。
1三维激光扫描仪的工作原理目前三维激光扫描技术有两种形式,固定式和移动式。
其中固定式操作流程为,选择测量站点位置,根据测量时间,进行点云数据汇总分析。
并且通过技术处理形成三维坐标,具有操作简单、高精度、范围广等优势。
该技术的移动式,主要是利用车载平台进行移动式定位扫描,利用GPS系统、IMU系统,同时结合该技术组成完整的运转系统,灵活性更高,数据采集范围广、速度快的特点。
该技术的主要核心工作原理为激光测距技术[1]。
扫描仪在运行工作时,对目标进行数据的反复采集和处理。
接收设备根据激光的强度测量出目标对象的距离值,进行颜色的灰度匹配。
从这个工作流程可以看出,扫描仪作为原点,定位测量过程形成了其他点位坐标,三点坐标的形成,对数据的采集与分析,提供了大量的信息。
车载移动测量技术在道路全息测绘中的应用
车载移动测量技术在道路全息测绘中的应用摘要:车载移动测量技术作为一种创新的测量方法,正逐渐成为道路全息测绘领域的重要组成部分。
本文旨在探讨车载移动测量技术在道路全息测绘中的应用,着重探讨它在动态监测道路状态、支持智慧城市交通规划与管理、提供自动驾驶系统的数据支持等方面的优势和作用。
随着车载移动测量技术的不断完善和应用,相信将为构建更智慧、高效的城市交通系统带来新的发展机遇。
关键词:车载移动测量技术;道路全息测绘;应用在道路全息测绘领域,车载移动测量技术的应用正日益受到广泛重视。
随着交通网络和城市规模的不断扩大,对道路信息的高效获取和精确记录成为一项迫切需求。
本文旨在探讨车载移动测量技术在道路全息测绘中的重要作用,以及它为智慧城市和交通管理带来的巨大潜力。
一、车载移动测量技术的优势(一)实时性车载移动测量技术以其快速响应和实时数据采集的特点,成为道路全息测绘中的重要工具。
传统的测量方法可能需要较长的时间,包括人工测量和静态传感器的部署,而车载移动测量技术可以在车辆行驶的同时实时获取数据。
这种实时性使得交通监控和实时路况分析成为可能,从而为交通管理和智慧城市提供了高效支持。
通过及时获取交通拥堵信息,交通管理者可以迅速做出调整和优化交通流量,提高交通系统的整体效率。
(二)高效性相比传统的测量方法,车载设备能够在较短的时间内收集大量数据。
传感器的集成和数据处理算法的优化使得数据获取和处理的效率大大提升。
这种高效性不仅节省了时间和人力成本,还为更频繁、更全面的测量提供了可能。
通过快速获取道路信息,交通规划者可以更快速地进行交通规划和调整,为城市交通的发展提供及时的决策依据。
(三)非侵入性车载移动测量技术的数据采集过程对道路和交通的正常运行几乎没有干扰,具有非侵入性。
相比于传统的道路测量方法,如人工测量或静态传感器布设,车载移动测量技术不需要设置额外的设备或关闭道路,从而避免了对交通运行的影响。
这种非侵入性使得数据的获取更加安全可靠,能够持续地对交通状态进行监测,为交通管理提供更全面的信息。
智能化全息测绘在高速公路改建中的应用
智能化全息测绘在高速公路改建中的应用摘要:将智能全息测绘技术运用在高速公路的改建工程中,可以在不影响交通运行情况的基础上,将车载激光雷达技术运用在高速公路纵横断面的数据采集工作中,可以提升为高速公路改建工程提供充足的依据。
本文首先分析道路全息测绘,其次探讨智能化全息测绘技术在高速公路改建工程的应用优势,以期对相关研究具有一定的参考价值。
关键词:智能化全息测绘; 高速公路改建; 应用1道路全息测绘在高速公路改建工程中使用智能化全息测绘的过程中,数据采集和数据处理是比较关键的步骤,使用智能全息测绘技术建立立体化数据、组合式数据、全空间测绘数据。
目前智能全息测绘领域已经先后提出综合使用卫星技术、无人机航测技术、激光雷达技术、倾斜摄影技术、移动测量技术以及探地雷达技术等多种类型的地理信息的采集方式,获得不同类别、不同场景的空间地理测绘数据,可以提升测绘空间的覆盖面积,有助于切实满足空间地理信息数据对于复杂性的要求,能够进一步提高数据采集处理的工作效率以及完整性,争取达到按需测绘的状态。
对比分析智能化全息测绘和传统测绘可以发展,全息测绘最为明显的应用优势是“全息”,即可以提升空间全量要素地理信息的采集效率和数据精准度。
在道路全息测绘中,工作人员可以利用车载三维激光雷达系统辅助进行测绘数据采集。
三维激光雷达系统实际上是运用三维激光扫描系统、相机拍摄系统、测绘姿态定位系统多种传感器进行集成管理的测量系统,此系统通常会安装在飞机载具和车辆载具位置上,可以迅速采集大量数据,且可以结合系统需求目标实施后期管理,获得满足不同需要的结构,从而达到道路进行全息测绘处理的根本需要。
三维激光雷达系统可以利用三维激光扫描系统详细扫描点云相关数据,相机系统需要使用采集全景影像以及GNSS技术获得载具的定位信息,通过IMU 能够获取高速公路改建工程的姿态信息,在进行处理以后能够获得具备大地坐标信息的点云数据、全息影像数据。
与机载、车载激光雷达技术进行对比分析,和地表位置的距离比较近,扫描数据的精准度比较高,点云数据的密度比较大,适合运用在高速公路改建工程的数据采集中。
测绘技术在车载定位中的应用案例分享
测绘技术在车载定位中的应用案例分享在当今社会,随着城市化进程的不断加快和交通问题的日益突出,车载定位成为现代交通运输领域中的重要技术。
而测绘技术作为一种应用广泛的技术手段,在车载定位中也起到了不可或缺的作用。
本文将分享一些测绘技术在车载定位中的应用案例,以展示其在交通运输领域中的重要性和应用价值。
首先,测绘技术在车载定位中的应用有助于提高交通安全性。
例如,在智能驾驶技术中,车载定位系统能够利用测绘技术获取精确的地图信息,实时分析和预测交通状况,从而为驾驶员提供更准确的导航和行驶建议。
这样一来,驾驶员的驾驶行为可以更加科学和规范,大大降低了交通事故的发生率。
此外,测绘技术还可以通过测量和分析道路的几何特征和状况,提供道路施工和改造的参考依据,进一步提升交通安全性。
其次,测绘技术在车载定位中的应用能够提高交通运输效率。
在城市交通拥堵日益加剧的情况下,精确的车载定位系统能够将车辆导航至最优路线,并根据实时交通情况进行动态调整。
通过测绘技术获取的道路信息,可以提供准确的路况预测,帮助驾驶员避开拥堵路段,优化行车路径,提高整体道路通行效率。
此外,测绘技术还可以为城市交通管理部门提供各类交通数据,包括车流密度、拥堵指数等,为交通规划和决策提供科学依据,优化交通运输资源配置,提高运输效率。
再次,测绘技术在车载定位中的应用有助于提升用户体验。
随着社会进步和技术发展,人们对于交通出行的要求越来越高,希望能够通过科技手段获得更加便捷和高效的出行体验。
而测绘技术在车载定位中的应用正是满足这一需求的重要途径。
通过测绘技术获取的地图信息,车载定位系统能够提供智能化的导航和行驶建议,以及实时路况和服务设施查询,为用户提供更加全面和个性化的出行体验。
用户只需简单操作,即可轻松快捷地找到目的地,并根据自身需求选择最佳出行策略,提高出行的便利性和舒适性。
最后,测绘技术在车载定位中的应用还有助于发展智慧交通系统。
随着人工智能、大数据和物联网等技术的快速发展,智慧交通系统已成为城市发展的重要方向。
测绘技术在车载定位中的应用
测绘技术在车载定位中的应用近年来,随着科技的不断进步,测绘技术的应用范围也日益扩大。
其中,测绘技术在车载定位领域的应用尤其引人注目。
本文将讨论测绘技术在车载定位中的应用,并探讨其对交通安全、导航与地图更新等方面的影响。
首先,测绘技术在车载定位中的应用为交通安全带来了显著的改善。
传统的车载定位系统主要依赖于卫星导航,但在高楼、城市峡谷等环境中,卫星信号常常会受到干扰,导致定位不准确。
而测绘技术则通过先进的光学测量、激光雷达等手段,实现了对周围环境的准确识别和地标提取。
借助这些数据,车辆可以实时了解当前路况、道路限制,从而提前做出相应的调整,减少交通事故的发生。
例如,在行驶过程中,车辆可以利用测绘技术获取道路上的车辆、行人等信息,通过智能算法进行分析,并根据分析结果进行相应的速度控制和预警。
这样一来,不仅减少了交通事故的发生概率,也提高了道路通行效率,进一步提升了交通安全。
其次,测绘技术在车载定位中的应用对导航与地图更新方面也产生了积极的影响。
传统导航系统的地图更新常常需要长时间的制作和更新周期,导致地图信息无法及时更新,给用户带来不便。
而有了测绘技术的应用,地图的更新可以更加及时和准确。
通过车辆搭载的测绘设备,可以对道路、建筑、地标等进行实时的高精度测量,并及时上传至服务器进行处理和更新。
这样,用户下载最新的地图时,可以获得最新、最准确的道路信息,避免了因地图信息的过时导致的导航不准确的情况。
此外,测绘技术也能够对道路的变化进行实时监测与记录,当道路发生改建、拓宽等变化时,可以及时更新地图信息,确保用户得到准确的导航指引。
除了交通安全和导航方面的应用外,测绘技术在车载定位中还有着其他潜在的应用。
例如,通过对路面的高精度测量,可以对道路的质量进行评估,及时发现并修复存在的问题,提升驾驶舒适性和安全性。
此外,借助测绘技术,车辆还可以实现智能停车和智能交通管理。
通过对周边环境的准确测绘,车辆可以快速找到合适的停车位,并通过系统自动导航停车。
基于车载导航系统的测绘技术的应用
基于车载导航系统的测绘技术的应用随着科技的不断发展,车载导航系统已经成为现代汽车中普遍使用的一项功能。
除了提供行车导航的功能外,车载导航系统还逐渐发展出一项重要的应用领域,即测绘技术。
测绘技术是通过对地理地形的测量、记录和分析,生成准确的地图和地理信息的一项技术。
它在地理信息系统、城市规划、土地利用以及环境保护等领域中发挥着重要作用。
而车载导航系统结合测绘技术,可以实现自动化的地图更新、道路交通监测和路径规划等功能,为用户提供更加精确和便捷的导航服务。
首先,基于车载导航系统的测绘技术可以实现地图的自动更新。
地图是导航系统中不可或缺的重要组成部分,而传统的地图更新方式通常需要大量的人工劳动和时间成本。
但是,利用车载导航系统的测绘技术,可以实时获取车辆所处位置的地理信息,并将其反馈到地图数据库中。
这样一来,在道路发生变化或新的建筑物兴建时,导航系统可以快速更新地图内容,使用户获得最新的路况信息,减少误导和路线不准确的情况发生。
其次,基于车载导航系统的测绘技术可以实现道路交通监测。
传统的交通监测主要依靠人工观察或安装在道路上的交通摄像头等设备。
然而,这种方式往往需要大量的人力物力,并且监测结果可能有一定的偏差。
而通过车载导航系统的测绘技术,车辆可以实时获取道路上其他车辆的位置和行驶速度等信息,并将其发送到云端服务器中进行分析和处理。
这样一来,可以更精确地监测道路上的交通状况,为交通管理部门提供及时的信息,以便做出相应的调度和决策。
此外,基于车载导航系统的测绘技术还可以实现智能路径规划。
传统的路径规划通常只考虑最短距离或最快速度,而没有考虑其他因素如道路质量、交通状况和天气等。
而通过测绘技术,车辆可以实时获取道路的实际情况,如道路拥堵程度、施工状况以及天气预报等信息,并将其结合到路径规划中。
这样一来,导航系统可以根据用户的需求和实际情况,为其制定出最优的行车路径,避开拥堵路段和危险区域,提供更加高效和安全的导航服务。
车载GPS在测绘中的应用
车载GPS在测绘中的应用徐波;侯宇【摘要】随着车载GPS的普及,精度逐渐提高,已经达到了某些测量方面的精度要求.特别是车载GPS模块与笔记本的结合,能够实时显示当前位置信息,本文通过VB 6.0编写程序解决两者通讯与数据转换问题.【期刊名称】《城市勘测》【年(卷),期】2010(000)003【总页数】2页(P66-67)【关键词】GPS;VB;串行端口【作者】徐波;侯宇【作者单位】北京四达贝克斯工程监理有限公司,河北,石家庄,050021;北京四达贝克斯工程监理有限公司,河北,石家庄,050021【正文语种】中文【中图分类】P228全球定位系统(GPS)是20世纪70年代由美国研制的新一代空间卫星导航定位系统,最初只是用于军事领域,为陆、海、空三大领域提供实时、全天候和全球性的导航服务。
现在,GPS系统的应用不仅局限在军事领域内,而是发展到汽车导航、大气观测、地理勘测、海洋救援、地图制作等各个领域。
现在的车载型GPS体积小,便于携带,而且精度和灵敏度逐步提高,也逐步应用于对精度要求较高的行业。
现在很多的车载GPS模块都使用蓝牙与外界设备通讯。
蓝牙是一种短距离无线电通讯技术,没有了线缆的束缚,通讯更加方便。
在笔记本、车载GPS模块等小型设备中,蓝牙的传输距离较短,约为8 m~30 m,在汽车内部实现两者相互通讯,是完全没有问题的。
当前许多笔记本自身是不带蓝牙功能的,要实现蓝牙通讯,就必须借助于外置蓝牙模块。
而外置蓝牙模块一般都是采用USB模式与笔记本相连的,要开发软件使两者通讯,就要求软件必须从USB端口获取GPS模块发送的数据。
由于VB的功能有限,对USB端口的读写相当复杂。
要使用VB开发,是有一定困难,笔者使用一种简单的方法解决了这个难题:方法是VB与蓝牙模块建立的虚拟串行端口通讯,VB具备对串行端口的读写能力。
将蓝牙模块插入笔记本的USB接口中,然后安装蓝牙驱动程序,完成后在计算机设备管理器的端口中就会出现若干个蓝牙虚拟串行端口。
车载激光扫描技术在城市全要素地形测绘中的应用
车载激光扫描技术在城市全要素地形测绘中的应用发布时间:2021-09-28T08:27:53.152Z 来源:《建筑实践》2021年18期作者:张文雄[导读] 全要素地形图是以地理信息服务精细化、精确化、真实化、智能化为目标,利用倾斜摄影、激光扫描等传感技术获取全息地理实体要素。
张文雄山东卓群地理信息技术有限公司山东临沂 276000摘要:全要素地形图是以地理信息服务精细化、精确化、真实化、智能化为目标,利用倾斜摄影、激光扫描等传感技术获取全息地理实体要素。
激光扫描系统能够在高速移动状态下,获取道路以及道路两侧建筑物、树木、交通标牌等地物表面的精确三维信息,具有数据采集速度快、自动化程度高、受天气影响小、数据内容丰富等优势,对于提高测绘成果生产效率及自动化水平具有十分重要的作用。
关键词:车载激光扫描;城市全要素测绘;地形测绘1车载激光扫描技术的工作原理及特点1.1工作原理1.1.1车载激光扫描系统实现技术同步首先通过同步控制软件将各组件开始数据采集的时间相统一;然后采集数据时以流动站卫星定位接收机的时间为标准,GPS向激光和惯导系统不断地发秒脉冲与此同时激光与惯导系统向卫星定位接收机的I/O口打标,这样就能将激光和惯导系统采集到的数据贴上世界协调时的标签,而激光发出的秒脉冲可以通过电子转台和线阵相机的控制及来实现时间上的同步。
卫星定位接收机向安装在轮胎上的里程计发出脉冲,用来控制其数据的采集,再对各个传感器采集到的观测数据值进行外推和内插,这样就可以保证每个传感器的数据建立在共同的时间坐标轴上,也就能实现各系统数据的融合处理,各个系统的时间同步实现。
1.1.2GPS和IMU相辅相成虽然利用GPS差分定位技术可以得到厘米级的精度,但由于大型的构建筑物的遮挡或多路径效应,经常会遇到一直处于浮动状态、定位精度差的情况[1]。
惯导系统却具备在不良环境中能够实现平稳输出的优点,其有较高的稳定性,缺点是伴随着时间积累,导航精度下降。
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车载移动测量技术在道路全息测绘中的
应用
摘要:传统测量方法采集的道路信息存在二维数据表达和要素种类不全等局
限性,无法满足智能交通和城市精细化管理的需要。
随着人工智能和自动驾驶等
新技术的发展,以高精度地图为代表的新型道路全息测绘产品对道路空间数据的
精度、丰富度和鲜度都提出了更高的要求。
为了获取更全面、更精细、更准确、
更易于更新的道路信息,可融合多源传感器的技术优势,通过开展道路全息测绘,对道路环境进行高精度、空间化、全要素的描述和感知。
关键词:车载移动测量技术;道路全息测绘;应用
引言
车载移动测量是20世纪90年代初诞生于GPS、惯性导航、CCD和激光扫描
等领域的最前沿技术之一,车载移动测量正在成为城市空间信息获取的趋势,本
文利用武汉市某辖区道路变更项目作为数据采集工作区,利用传感器移动测量系统,通过实际生产操作,研究车载移动测量技术对道路测量的应用,为今后的道
路测量提供了一定的经验。
1车载移动测量技术介绍
三维激光扫描技术又称“实景复制技术”,它通过激光扫描测量方法快速获
取被测对象表面的三维坐标数据及其它关键信息。
车载移动测量系统则是将集成
了三维激光扫描仪、惯导系统、GNSS系统、里程计、全景相机等多传感器的综合
测量系统整体加装在车辆平台上进行激光雷达扫描作业的主动式非接触动态测量
系统,具有测量速度快、作业安全性高、获取信息全面、数据相对精度高等特点,为道路测量提供了一种新的思路和数据获取手段。
车载移动测量系统示意图见图1。
图1车载移动测量系统示意图
2总体技术流程
2.1数据采集
车载移动测量系统的数据采集工作包括任务规划、外业数据采集及数据解算。
具体而言,就是根据外业规划线路,利用移动测量车沿街获取的高精度、高密度、全覆盖的道路点云和街景全景影像,以及武汉市连续运行卫星定位服务系统(W
uhanContinu⁃uslyOperatingReferenceStation,WHCORS)的观测数据,与定位定姿系统(Position
andOrientationSys⁃tem,POS)数据进行联合差分与定位,并融合解算出点云的三维坐标。
2.2数据获取
为保证车载点云数据差分解算精度,需在地面架设GNSS基站,与车载POS
系统内置GNSS接收机同步进行观测,以实现动态DGPS相位差分测量定位。
相邻GNSS基站间隔通常不大于15km,基站接收机选用双频多星,其采样频率不大于
0.5s,且观测时长覆盖车载移动测量系统扫描时段。
事先与交通管理部门备案后
方可在应急车道上行驶作业,扫描时应匀速行驶,尽量避免与过往大型车辆并行
或尾随,确保点云和GPS信号不被遮挡。
2.3产品生产
道路全息测绘产品应具备“技术新、精度高、要素全”的特点,其产品形式
主要包括静态高清道路地图、精细道路三维模型和自动驾驶高精地图3种。
其中
静态高清道路地图包含道路全要素的矢量化地形数据,还原了车道级的全息道路
基础场景;精细道路三维模型通过构建高精细度的道路全要素部件模型,实现了全息化的道路三维建模;自动驾驶高精地图以自动驾驶仿真应用为导向,为全息高精度导航提供了所需的静态交通网络数据基础。
3车载移动测量技术的优劣势
全站仪测量是传统测量地形图的方法。
与其相比车载移动测量技术的优点是:1、测量数据是目标物体的完整点云和图像数据,可以获得目标物体的完整信息,从而避免在现场数据采集过程中由于技术人员的粗心造成的错误。
2、运行效率高,可大大缩短现场服务时间,减少人力投资,从而降低生产成本。
3、受天气条件影响较小,工作方式更灵活。
然而在车载移动测量技术方面也存在着明显的不足:1、车辆不能到达施工区域,无法进行测量。
2.在地物遮盖的情况下,无法进行测量;3、内业中的数据处理工作量较大,处理时间较长。
4关键技术
在移动系统的开发和组装过程中,关键技术(1)系统集成和时间同步,包括设备购买、支架设计、电子设备集成、速度传感器等,由于对基本设备的选择存在诸多不确定性,故数据必须与时间同步。
(2)通常用GPS模块提供的卫星时钟校准相对坐标系的方法要求通过GPS和IMU实时传输扫描仪的位置,因此必须确定激光雷达中心与GPS天线中心之间的关系、激光雷达位置与IMU的关系以及全景相机坐标系与IMU之间的位置关系,后者确定激光雷达的外部参数(三个位移参数三个旋转参数和一个尺寸转换参数) (3)点云颜色提取将根据点云采集时间查找最近采集的全景图像,然后根据全景拍摄的准确时间将点云坐标转换为相机坐标,然后计算UV坐标并获取相应像素的颜色。
(4)大型点云资料以每秒100,000,000的速度收集点云资料时,每小时可收集3.6亿的点云资料,快速管理大型点云资料非常困难;透过沿定线建立索引,以封装并储存每秒收集的资料,在空间和时间之间建立连接,以简化大型点云资料的管理,并提高存取点云资料的效率。
5静态高清道路地图
静态高清道路地图是基于全息三维道路数据进行全要素制图的具体成果形式,通过提取各类道路交通要素的三维矢量信息和属性信息,可为城市路网及道路附
属设施提供完整、精确、细致的表达。
以城市道路、道路交叉口及沿街附属部件
设施的三维激光点云数据为基础,先对道路要素进行分类提取,再结合同步采集
的街景影像,在点云测图软件Map⁃pingFactory中采集要素的几何与属性信息,获得全要素的道路矢量化地形数据。
静态高清道路地图制作的主要
步骤如下:(1)要素分类。
按照要素的几何形状特征,将道路要素划分为线要素、面要素及点要素。
其中线要素是构建静态路网的场景基础,如道路边线、车
道标线、护栏等路侧分隔设施;面要素用于表达占据一定空间范围的道路面状信息,如绿化带、公交车棚、停车位和安全岛等;点要素用于表示道路附属部件设
施的位置信息,如路灯、道路标牌、信号灯和箱体等。
(2)要素提取。
首先通
过人工设计特征或深度网络学习等方法建立道路点云数据的特征描述;其次对一
部分具有较明显特征的典型道路要素(如道路标志线、道路边线、独立杆状地物、行道树等)进行自动提取和分类;再次对无法实现自动识别的道路要素,按照
“线-面-点”要素的顺序依次进行人工采集和绘制;最后针对由于点云遮挡造
成要素漏采的区域,开展外业修、补测。
(3)属性录入。
在点云和全景影像精
确配准的基础上,首先在点云测图软件中实现点云和全景窗口的联动;其次在进
行要素定位的同时判断其类别,录入地物名称、类型、形状、角度、状态等属性
信息;最后自动批量生成要素编号及所属道路名称等信息。
此外对部分缺失的属
性信息,可通过外业调绘等方式进行补充。
(4)编辑成图。
在完成要素采集和
属性录入后,进行要素符号化和图面整饰等一系列编辑处理,经质量检查合格后,即可获得三维矢量形式的静态高清道路地图。
结束语
车载移动测量技术作为一种精细化的道路三维空间信息获取手段,为城市路
网的全息化要素更新及道路场景的三维环境构建提供了新的技术路径。
新型全息
道路测绘产品在满足传统地图功能的基础上,实现了信息更全面、更精细、更准确、更易于更新的道路数据采集功能,进一步丰富了新型基础测绘建设的成果形式。
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