為大家分享下車(chē)載三維激光掃描技術(shù)在公路斷面測(cè)量中的應(yīng)用。

　　隨著城市的迅猛發(fā)展，我國(guó)面臨著大量公路改擴(kuò)建的問(wèn)題，縱橫斷面測(cè)量是道路改擴(kuò)建工程中的重要組成部分，有別于新建城市道路，其無(wú)章可循，實(shí)際操作難度大?？v橫斷面測(cè)量采集數(shù)據(jù)的傳統(tǒng)方式包括全站儀以及RTK測(cè)量。受限于傳統(tǒng)測(cè)量技術(shù)數(shù)據(jù)獲取模式單一、工作效率低、勞動(dòng)強(qiáng)度大、現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量成果不直觀、自動(dòng)化程度較低等諸多弊端，如何的獲取城市空間數(shù)據(jù)，并對(duì)多平臺(tái)數(shù)據(jù)進(jìn)行可靠自動(dòng)化處理，成為亟待研宄解決的問(wèn)題。

　　車(chē)載三激光掃描測(cè)量技術(shù)是多傳感器集成和多種測(cè)量原理為一體的綜合性對(duì)地測(cè)量技術(shù)，以車(chē)輛為搭載平臺(tái)，集成GNSS、慣導(dǎo)系統(tǒng)、激光掃描儀、相機(jī)等多種傳感器，在車(chē)輛行進(jìn)途中實(shí)時(shí)采集建筑物、植被、道路等地物表面的三維坐標(biāo)數(shù)據(jù)，為道路信息的采集與更新提供了新途徑。這項(xiàng)新技術(shù)打破了傳統(tǒng)單點(diǎn)測(cè)量方式，具有快速、非接觸穿透、實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)、主動(dòng)、高密度、高精度、數(shù)字化、自動(dòng)化等特點(diǎn)。近年來(lái)，隨著導(dǎo)航定位技術(shù)、慣性導(dǎo)航技術(shù)、激光掃描技術(shù)以及成像技術(shù)的不斷發(fā)展成熟，車(chē)載三激光掃描測(cè)量已經(jīng)成為快速采集城市空間數(shù)據(jù)的方式，可以為舊路修整、改擴(kuò)建勘測(cè)提供一種全新的手段，具有廣闊的市場(chǎng)與應(yīng)用前景。

　　車(chē)載三維激光掃描系統(tǒng)的構(gòu)成與工作原理。激光測(cè)繪技術(shù)于20世紀(jì)80年代末在三維地球空間信息獲取方面取得了重要進(jìn)展，使獲取數(shù)據(jù)的方式由人工單點(diǎn)轉(zhuǎn)變?yōu)樽詣?dòng)化。三維激光掃描系統(tǒng)主要由定位定姿模塊與數(shù)據(jù)采集模塊組成[7]。定位定姿模塊包括GNSS導(dǎo)航定位系統(tǒng)、IMU慣導(dǎo)系統(tǒng)及里程計(jì)組成，用于行駛過(guò)程中確定車(chē)輛坐標(biāo)與掃描儀姿態(tài)的信息;數(shù)據(jù)采集模塊主要由激光掃描儀與面陣CCD全景相機(jī)組成，車(chē)輛行駛過(guò)程中可以360度旋轉(zhuǎn)掃描，以便快速采集道路兩側(cè)空間信息數(shù)據(jù)。山西太原三維激光掃描儀
　　MLS移動(dòng)掃描系統(tǒng)城市道路斷面測(cè)量。斷面測(cè)量目前是道路竣工測(cè)量中的一項(xiàng)基本任務(wù)，傳統(tǒng)的方式主要是采用全站儀觀測(cè)碎步點(diǎn)的單點(diǎn)測(cè)量方式，受城市道路路況的復(fù)雜性、觀測(cè)人員業(yè)務(wù)熟練程度以及天氣情況的影響，傳統(tǒng)方式外業(yè)采集數(shù)據(jù)效率低，勞動(dòng)強(qiáng)度大，并具有的危險(xiǎn)性。車(chē)載三維激光測(cè)量系統(tǒng)采用非接觸式主動(dòng)測(cè)量的方式，可快速的獲取地面點(diǎn)的三維信息，從而為生成城市道路斷面提供了可行性。

　　外業(yè)采集數(shù)據(jù)。開(kāi)始工作之前，先對(duì)儀器進(jìn)行移動(dòng)平臺(tái)安裝以及參數(shù)的標(biāo)定，并進(jìn)行預(yù)掃描以確保儀器可用性。確認(rèn)儀器無(wú)誤后進(jìn)行360°掃描，掃描形式為機(jī)動(dòng)車(chē)道與非機(jī)動(dòng)車(chē)道各掃描一次，以降低因其它車(chē)輛與行人遮擋導(dǎo)致的點(diǎn)云缺失帶來(lái)的精度影響，同時(shí)保證車(chē)輛行駛過(guò)程中平穩(wěn)，盡量在一個(gè)車(chē)道內(nèi)行駛，并將平均速度控制在每小時(shí)20km左右，用于提高點(diǎn)云數(shù)據(jù)精度的可靠性。

　　內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理。對(duì)采集的點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行拼接，在Trimble Realworks(簡(jiǎn)稱TRW)平臺(tái)上采集中樁附近的點(diǎn)云并將高程信息輸出，之后并進(jìn)行去噪聲處理，進(jìn)行斷面擬合，同時(shí)對(duì)特征點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行提取，這一步驟需要較多的人工干預(yù)，對(duì)于處理數(shù)據(jù)的人員有較高的要求。