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

　　隨著城市的迅猛發(fā)展，我國面臨著大量公路改擴建的問題，縱橫斷面測量是道路改擴建工程中的重要組成部分，有別于新建城市道路，其無章可循，實際操作難度大。縱橫斷面測量采集數(shù)據(jù)的傳統(tǒng)方式包括全站儀以及RTK測量。受限于傳統(tǒng)測量技術(shù)數(shù)據(jù)獲取模式單一、工作效率低、勞動強度大、現(xiàn)場測量成果不直觀、自動化程度較低等諸多弊端，如何安全高效精確的獲取城市空間數(shù)據(jù)，并對多平臺數(shù)據(jù)進行可靠自動化處理，成為亟待研宄解決的問題。

　　車載三激光掃描測量技術(shù)是多傳感器集成和多種測量原理為一體的綜合性對地測量技術(shù)，以車輛為搭載平臺，集成GNSS、慣導(dǎo)系統(tǒng)、激光掃描儀、相機等多種傳感器，在車輛行進途中實時采集建筑物、植被、道路等地物表面的三維坐標數(shù)據(jù)，為道路信息的采集與更新提供了新途徑。這項新技術(shù)打破了傳統(tǒng)單點測量方式，具有快速、非接觸穿透、實時動態(tài)、主動、高密度、高精度、數(shù)字化、自動化等特點。近年來，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，車載三激光掃描測量已經(jīng)成為快速高效采集城市空間數(shù)據(jù)的有效方式，可以為舊路修整、改擴建勘測提供一種全新高效的手段，具有廣闊的市場與應(yīng)用前景。

　　車載三維激光掃描系統(tǒng)的構(gòu)成與工作原理。激光測繪技術(shù)于20世紀80年代末在三維地球空間信息獲取方面取得了重要進展，使獲取數(shù)據(jù)的方式由人工單點轉(zhuǎn)變?yōu)樽詣踊ＨS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)及里程計組成，用于行駛過程中確定車輛坐標與掃描儀姿態(tài)的信息;數(shù)據(jù)采集模塊主要由激光掃描儀與面陣CCD全景相機組成，車輛行駛過程中可以360度全方位旋轉(zhuǎn)掃描，以便快速采集道路兩側(cè)空間信息數(shù)據(jù)。

　　MLS移動掃描系統(tǒng)城市道路斷面測量。斷面測量目前是道路竣工測量中的一項基本任務(wù)，傳統(tǒng)的方式主要是采用全站儀觀測碎步點的單點測量方式，受城市道路路況的復(fù)雜性、觀測人員業(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，勞動強度大，并具有一定的危險性。車載三維激光測量系統(tǒng)采用非接觸式主動測量的方式，可快速安全的獲取地面點的三維信息，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)。開始工作之前，先對儀器進行移動平臺安裝以及參數(shù)的標定，并進行預(yù)掃描以確保儀器可用性。確認儀器無誤后進行360°全方位掃描，掃描形式為機動車道與非機動車道各掃描一次，以降低因其它車輛與行人遮擋導(dǎo)致的點云缺失帶來的精度影響，同時保證車輛行駛過程中平穩(wěn)，盡量在一個車道內(nèi)行駛，并將平均速度控制在每小時20km左右，用于提高點云數(shù)據(jù)精度的可靠性。

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

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