车载移动基础地理信息采集与三维建模系统
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ｌ２ ０
人 民 长 江
系统 、 电系统 、 供 控制 系统 和测量 子系 统 。配套 软件主 要 为 Ｔ Ｄ Ａ ａ ｓ、 ３ — Ｐ ３ — ｎ ｌ ｔＴ Ｄ Ｇ Ｓ和 Ｐ Ｓ Ａ ｙ Ｏ Ｐ Ｃ ＭＭＳ软件 、 点 云 数据 采集 软件 和 图像 采集 软件 。
车载移动基础地理信息采集与建模系统
图 ２所示 为 系统 的主 要组成 。硬件 主要 包括 载车
作 者 简 介 ： 德 宝 ， ， 长 ， 授 级 高级 工程 师 ， 要 从 事 空 间 信 息 技 术 在 水 利 行 业 中 的应 用研 究 。 Ｅ—ｍ ｉ Ｔｎ ｂ ｃ ．ｏ 谭 男 所 教 主 ａ ：ａ ｄ ＠ ｊ ｔｍ ｌ ｗ
位 置及 其姿 态参 数 、 像 和 点 云 数据 ， 过后 处 理 ， 影 经 获 取用 户 所感 兴趣 的地 理信 息数 据 。 本 系统 载车 采用 日本 进 口 的三 菱 帕杰 罗越 野 车 ， 在其 顶部 设计 专 用机 械 平 台 ， 格 固定 车 载平 台上 的 严 各种 传 感器 ， 以求 在 数 据 采 集 过 程 中保 证 采 集 质 量 。
善 、 活 的 工 程 实 用 系 统 ， 以 实 时 地 完 成 载 体 的 灵 可 Ｇ Ｓ Ｎ Ｓ定位 数据 、 筑 物 的激 光 扫 描 数 据 以及 Ｃ Ｄ影 建 Ｃ
像 数 据 的采 集 。相 应 的数 据 处 理 软 件 包 具 有 如 下 功
能 ： 处理 Ｇ Ｓ 后 Ｎ Ｓ数 据 ， 提供 载体 的地 理 位 置 、 度 和 速
关
键
词 ： 动 测 量 ；ＬＤ Ｒ； 防 工程 ； 维 建模 移 ｉＡ 堤 三
文 献 标 志 码 ：Ａ
中 图 法 分 类 号 ：Ｔ ３ １ Ｐ ９
城 市 空 间信息 的获 取 、 理 和 更新 是 “ 字城 市 ” 管 数
的基 础工 程 ，０ 以上 的城 市 信 息 资 源 与 空 间 位 置 相 ８％
传 感器 的坐标 和方 位 ； 处 理激 光扫 描数 据 ， 后 提供 建筑 物 的距 离 、 高度 或 宽 度 乃 至 特 征 线 ； 处 理 Ｃ Ｄ影 像 后 Ｃ 数据 ， 提供 经过 纠 正 的建筑 物 的立面 纹理 ； 立建 筑物 建
收 稿 日期 ：０ ２— ３—１ ２１ ０ ２ 图 １ 系统 外观
系统 外 观如 图 １ 示 。 所
信 息采 集 与三维 建模 系统 ， 要将 目前 多 种 先 进 的传 主
感 器 （ 全球 定位 系 统 Ｇ Ｓ 如 Ｎ Ｓ惯性 测量 单 元 Ｉ ＭＵ、 轮 车
编码 器 Ｄ 、 光 扫 描 仪 、 Ｃ 相 机 等 ） 成 于一 体 ， ＭＩ激 ＣＤ 集 并 开发 多 源信 息 复 合 处 理 的软 件 ， 之 构 成 综 合 、 使 完
摘 要 ： 载 移 动 基 础 地 理 信 息 采 集 与 三 维 建 模 系统 将 激 光 扫描 仪 、 Ｐ 、 Ｓ 车 轮 编 码 器和 Ｃ Ｄ相 机 等 传 感 器 车 Ｇ ＳＩ 、 Ｎ Ｃ 通 过 控 制 系统 相 集 成 ， 成 完 整 高 效 的 移 动 测 量 系统 ， 同 时采 集三 维 空 间 坐 标 数 据 和 纹 理 信 息 ， 合 高精 度 形 能 适 大 比例 尺 地 面 基 础 地 理 信 息 数 据 的 采 集 。讨 论 了该 车 载 系统 的 架 构 ， 细 介 绍 了 传 感 器 、 位 装 置 和 控 制 系 详 定
和星载 的 高分 辨率 、 高光 谱 和雷 达观 测技 术 ， 但仍 未解
决 城市 高层 建筑 遮 挡 区 、 高层 建筑 物 立 面 ， 以及 众 多工 程 建设 所需 的高 速 度 的三维 测量 问题 。 长 江科 学 院空 问信息 技术 应用 研 究所 和武 汉滨 湖
电子有 限 责任公 司共 同开发 研制 的车 载移 动基 础 地理
１ 系 统 组 成
本 系 统 主 要 硬 件 采 用 Ａ ｐａ ｉ Ｌ ｎ Ｍａｋ系统 组 ｐ ｌ ｘ ａｄ ｒ ｎ 件， 包括 Ｐ ＳＬ Ｏ Ｖ车载 空 间定 位 定 姿 系统 、 像 采 集 系 影
统 及激 光 扫描仪 等 ， 于 实 时 采集 获 取 各 种 传 感 器 的 用
２ ３ 测量 ห้องสมุดไป่ตู้ 系统 ．
统 的 原 理 以及 数 据 处 理 流 程 。 在 水 利 工 程 堤 防 安 全 检 测 中的 应 用 表 明 ， 系统 具 有 自动 化 、 细 化 的优 点 。 该 精
其 ＧＰ Ｓ定 位 误 差 为厘 米级 ， 维 激 光 扫 描 能 达 到 毫 米 级 分 辨 率 ， 实现 堤 防 的全 数 字化 三 维 建 模 。 三 可
第４ ３卷 第 ８期 ２０ ｌ２年 ４ 月 文 章 编 号 ： ０ １— １ ９ ２ １ ） ８—０ ０ — ３ １０ ４ ７ （０ ２ ０ １ １ ０
人 民 长 江
Ｙａ ｇ ｚ Ｒｉ ｒ ｎ ｔｅ ｖｅ
Ｖｏ ． １４３． Ｎｏ． ８
Ａｐ ．， ｔ ２ ２ ０１
的三维 模 型 ， 现 建筑物 的 三维重 建 。 实
关 ， 市空 间信 息 是 城 市信 息 资 源 的 主体 核 心 。城 市 城 空 间信 息 的位 置性 、 多维 性 和 时序性 ， 决定 了城 市空 间
数 据应 具 有一定 的位 置精 度 、 间 精 度 以及 完 整 的空 时 间坐标 和 描述形 式 。 目前 ， 对 地 观 测 已发 展 了机 载 空
车 载 移 动 基 础 地理 信 息 采 集 与 三 维 建模 系 统
谭 德 宝 张 煜 ， ， 余 峰 ， 星 华２ 吴
（ ． 江 科 学 院 空 间信 息技 术 应 用 研 究 所 ， 北 武 汉 ４ ０ １ ； ２ 武 汉 滨 湖 电子 有 限责 任 公 司 ， 北 武 汉 ４ ０ ７ ） １长 湖 ３０ ０ ． 湖 ３ ０７
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人 民 长 江
系统 、 电系统 、 供 控制 系统 和测量 子系 统 。配套 软件主 要 为 Ｔ Ｄ Ａ ａ ｓ、 ３ — Ｐ ３ — ｎ ｌ ｔＴ Ｄ Ｇ Ｓ和 Ｐ Ｓ Ａ ｙ Ｏ Ｐ Ｃ ＭＭＳ软件 、 点 云 数据 采集 软件 和 图像 采集 软件 。
车载移动基础地理信息采集与建模系统
图 ２所示 为 系统 的主 要组成 。硬件 主要 包括 载车
作 者 简 介 ： 德 宝 ， ， 长 ， 授 级 高级 工程 师 ， 要 从 事 空 间 信 息 技 术 在 水 利 行 业 中 的应 用研 究 。 Ｅ—ｍ ｉ Ｔｎ ｂ ｃ ．ｏ 谭 男 所 教 主 ａ ：ａ ｄ ＠ ｊ ｔｍ ｌ ｗ
位 置及 其姿 态参 数 、 像 和 点 云 数据 ， 过后 处 理 ， 影 经 获 取用 户 所感 兴趣 的地 理信 息数 据 。 本 系统 载车 采用 日本 进 口 的三 菱 帕杰 罗越 野 车 ， 在其 顶部 设计 专 用机 械 平 台 ， 格 固定 车 载平 台上 的 严 各种 传 感器 ， 以求 在 数 据 采 集 过 程 中保 证 采 集 质 量 。
善 、 活 的 工 程 实 用 系 统 ， 以 实 时 地 完 成 载 体 的 灵 可 Ｇ Ｓ Ｎ Ｓ定位 数据 、 筑 物 的激 光 扫 描 数 据 以及 Ｃ Ｄ影 建 Ｃ
像 数 据 的采 集 。相 应 的数 据 处 理 软 件 包 具 有 如 下 功
能 ： 处理 Ｇ Ｓ 后 Ｎ Ｓ数 据 ， 提供 载体 的地 理 位 置 、 度 和 速
关
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词 ： 动 测 量 ；ＬＤ Ｒ； 防 工程 ； 维 建模 移 ｉＡ 堤 三
文 献 标 志 码 ：Ａ
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城 市 空 间信息 的获 取 、 理 和 更新 是 “ 字城 市 ” 管 数
的基 础工 程 ，０ 以上 的城 市 信 息 资 源 与 空 间 位 置 相 ８％
传 感器 的坐标 和方 位 ； 处 理激 光扫 描数 据 ， 后 提供 建筑 物 的距 离 、 高度 或 宽 度 乃 至 特 征 线 ； 处 理 Ｃ Ｄ影 像 后 Ｃ 数据 ， 提供 经过 纠 正 的建筑 物 的立面 纹理 ； 立建 筑物 建
收 稿 日期 ：０ ２— ３—１ ２１ ０ ２ 图 １ 系统 外观
系统 外 观如 图 １ 示 。 所
信 息采 集 与三维 建模 系统 ， 要将 目前 多 种 先 进 的传 主
感 器 （ 全球 定位 系 统 Ｇ Ｓ 如 Ｎ Ｓ惯性 测量 单 元 Ｉ ＭＵ、 轮 车
编码 器 Ｄ 、 光 扫 描 仪 、 Ｃ 相 机 等 ） 成 于一 体 ， ＭＩ激 ＣＤ 集 并 开发 多 源信 息 复 合 处 理 的软 件 ， 之 构 成 综 合 、 使 完
摘 要 ： 载 移 动 基 础 地 理 信 息 采 集 与 三 维 建 模 系统 将 激 光 扫描 仪 、 Ｐ 、 Ｓ 车 轮 编 码 器和 Ｃ Ｄ相 机 等 传 感 器 车 Ｇ ＳＩ 、 Ｎ Ｃ 通 过 控 制 系统 相 集 成 ， 成 完 整 高 效 的 移 动 测 量 系统 ， 同 时采 集三 维 空 间 坐 标 数 据 和 纹 理 信 息 ， 合 高精 度 形 能 适 大 比例 尺 地 面 基 础 地 理 信 息 数 据 的 采 集 。讨 论 了该 车 载 系统 的 架 构 ， 细 介 绍 了 传 感 器 、 位 装 置 和 控 制 系 详 定
和星载 的 高分 辨率 、 高光 谱 和雷 达观 测技 术 ， 但仍 未解
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１ 系 统 组 成
本 系 统 主 要 硬 件 采 用 Ａ ｐａ ｉ Ｌ ｎ Ｍａｋ系统 组 ｐ ｌ ｘ ａｄ ｒ ｎ 件， 包括 Ｐ ＳＬ Ｏ Ｖ车载 空 间定 位 定 姿 系统 、 像 采 集 系 影
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统 的 原 理 以及 数 据 处 理 流 程 。 在 水 利 工 程 堤 防 安 全 检 测 中的 应 用 表 明 ， 系统 具 有 自动 化 、 细 化 的优 点 。 该 精
其 ＧＰ Ｓ定 位 误 差 为厘 米级 ， 维 激 光 扫 描 能 达 到 毫 米 级 分 辨 率 ， 实现 堤 防 的全 数 字化 三 维 建 模 。 三 可
第４ ３卷 第 ８期 ２０ ｌ２年 ４ 月 文 章 编 号 ： ０ １— １ ９ ２ １ ） ８—０ ０ — ３ １０ ４ ７ （０ ２ ０ １ １ ０
人 民 长 江
Ｙａ ｇ ｚ Ｒｉ ｒ ｎ ｔｅ ｖｅ
Ｖｏ ． １４３． Ｎｏ． ８
Ａｐ ．， ｔ ２ ２ ０１
的三维 模 型 ， 现 建筑物 的 三维重 建 。 实
关 ， 市空 间信 息 是 城 市信 息 资 源 的 主体 核 心 。城 市 城 空 间信 息 的位 置性 、 多维 性 和 时序性 ， 决定 了城 市空 间
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车 载 移 动 基 础 地理 信 息 采 集 与 三 维 建模 系 统
谭 德 宝 张 煜 ， ， 余 峰 ， 星 华２ 吴
（ ． 江 科 学 院 空 间信 息技 术 应 用 研 究 所 ， 北 武 汉 ４ ０ １ ； ２ 武 汉 滨 湖 电子 有 限责 任 公 司 ， 北 武 汉 ４ ０ ７ ） １长 湖 ３０ ０ ． 湖 ３ ０７