探究基于iScan一体化移动测量系统的带状地形图测绘生产技术

发表时间:2021/4/22   来源:《建筑实践》2020年12月34期   作者:肖岩
[导读] 随着城市化的发展,对建筑测绘的精准度要求不断的提升
        肖岩
        南京奥途信息技术有限公司 江苏南京 210000
        摘要:随着城市化的发展,对建筑测绘的精准度要求不断的提升,但由于其工作量较大,施工时间紧,作业环境复杂等原因,测绘的难度较大。因此如何高效、精准、快速且安全的获取相关地形的三维空间数据,成为当前地形图之多的主要技术难题。移动测量系统的发展,能够利用移动测量技术快速、高效、直接获取海量云数据,其精准度较高,但是仍需要借助平面及高程对数据进行纠正,从而进一步确保三维地形图的精准度,更好的满足袋装地形图的测绘要求,基于此本文就iScan一体化移动测量系统的袋装地形图测绘生产技术的进行分析,为进一步提升带状地形图测绘的精准度及效率提供参考。
        关键词:iScan一体化移动测量系统;带状地形图;测绘生产技术
        前言:三维激光测量技术指的是通过对惯性导航、卫星定位、里程计、全景相机以及计算机控制技术等一体化的继承,将其固定在一个移动平台上,从而将三维视力信息快速的获取,由此可见iScan一体化移动测量系统也就同样的原理,其具有可靠性高、运输容易且安装方便的优势,极大的提升了当前测绘的效率及准确度。
一、iScan一体化移动测量系统的带状地形图测绘生产流程
        基于iScan一体化移动测量系统的带状地形图测绘系统的主要流程包括了外业数据采集、内业数据处理提取、外业调绘、调绘成果成图等步骤。在进行外业采集时需要践行基站的架设[1],然后开展工程数据采集工作,并利用POS对其进度进行测算,若不合格需要重新采集,合格则利用软件对数据进行进一步解算;在内业数据处理提取时,首先对工程数据进行检查,合格后进行作业划分,内业采集主要包括了点状要素、现状要素、面状要素以及DEM数据加工并进行内业检查,合格后开展外业调绘工作,包括坐标转换、调绘图纸打印以及外业调绘;最后调绘结果成图并对成图结果进行检查。
        其中外业采集中需要获取的数据主要包括了GPS基站静态数据的采集、iScan工程采集、并结合基站静态数据、移动站数据以及惯性导航数据、历程计数据进行POS结算,得出移动平台的位置和姿态,并结合其相对位置的结算,对全景影像的姿态和位置进行解算。另外内业处理采集中,主要是对点韵数据的预处理,并对地物要素采集、路面点云分类加工等。
二、点云的自动分类提取技术
        激光脚点数据在三维空间内的分布形态常呈现为离散的点云状,只有将点云数据进行高可信度的分离,才能够将点云数据用于不同工作中。点云数据的分离一般选择用较为简单的滤波表达,在进行带状地形图测绘中,点云数据的高可信度分类激光脚点数据在三维空间的分布形态呈现随机离散的“点云”,对点云数据进行以及测绘图要素需要进行自动提取,其中包括了建筑物角点、柱状物、道路边线等数据[2]。
        建筑物角点的提取借助的是扫描线方向向量差值进行采集,柱状物的采集则采用的是基于分层投影点密度法,二道路特征边线数据的采集则使用聚类分析法,并结合相应的设置,将需要数据信息提取出来,得到建筑物的看、轮廓线以及柱状物、道路边线的相关数据。
        自动分类提取技术主要是借助矢量及模型的形式将其加载至点云文件,从而便于用户对地形图进行编辑,其中建筑物的角点、轮廓线信息以及杆状物需要提供其中心点位数据,道路边线只需要提供直线部分的数据信息,自动分类技术准确度的提升对后期数据采集的效率有着直接的影响。
三、基于点云数据的地形图绘制
        在对带状地形图的绘制中,采用点云数据进行地形图的测绘,通过以上步骤后,用户在进行对应纠正处理过的点云文件加载中,同步加载相同点云数据的典型地物进行自动分类的结果,并参照相应的全景影响进行地形图的绘制。在实际的绘制中,需要对线性地物,例如围墙、栅栏、花坛以及道路边线等地物进行相应的采集,其与的地物需要进行标记。

这种方式便于在后期外业检测时,能够直接将特殊地物直接标记在调绘底图上[3];另外这种方式也更符合外业工作的习惯,还可以有效的减少外业调绘的人工,在一定程度上提升了体动测量测通在带状地形图绘制中的效率。
        对点云的管理,在作业员对一段道路的相关数据采集完成之后,可以将其中的矢量文件、直接导出到CASS交换文件之中,并将CASS绘图软件打开,读人减缓的文件,这样地物就能够直接完成绘制,并出现相关的符号标记。而标注为注记的特殊地物则可以将其直接转换为CASS展点文件,进行展绘后,慧姐生成相应的展点文件,用户则可以会采集到的点云及全景影像数据,借助于DLG底图数据进行地形图的快速测绘,极大的提升了带状地形图测绘生产技术的使用效率及质量。
四、iScan一体化移动测量系统的带状地形图测绘生产技术的质量控制
(一)iScan工程数据检查
        其一是对POS阶段的精度报告进行检查,其中0-10厘米范围内的为较高的精准度、而10-50则精准度一般,需要进行重新的采集。
        其二为对点云数据完整性的检查,对每个扫描头目录下的点云文件进行检查,其是否有文件,文件中是否含有全景影像以及轨迹文件。
        其三是对影像数据的完整性进行检查,对相机目录践行检查,看是否有iScan-Image-1.db影像数据文件以及iScan-Image-1.hdi影像轨迹文件。
        其四为对HD3LSScene点云处理软件的是使用情况进行检查,对轨迹数据、点云、影像数据是否能够通过软件显示出来,全景与点云数据是否能够进行叠加。
        其五为对才苗头的点云数据进行检查,明确其是否能够进行叠加,其精准度又是否符合标准。
(二)内业测图数据检测
        对内业测图进行检查之前,需要先将测图的成果进行和兴,并将iScan工程轨迹线进行合并处理,从而将测图成果及轨迹线坐标转换为对应的底图坐标系。
        其一是对测绘成果及轨迹线叠加中是否存在数据信息的遗漏进行检查。
        其二是对测图成果中的街边数据中是否存在遗漏或是重复等进行检查。
        其三是对坐标进行转换之前的测图成果及点云叠加量的精准度进行检查,确保其保持在正常的范围值之内。
        其四则是通过对测图成果及底图进行叠加合并,对其中的符号显示进行检查,确保其均为正常状态,从而为后续成果图的正常打印调绘做准备。
(三)成果检查
        主要是借助于外业调绘工作在对调绘成果成图之后,对其进行相应的检查。
        其一是对调绘成果成图的检查,即外业调绘成果是否全部正确的加入到了的测绘成果之中。
        其二是将成果图打印出来,开展外业抽查,检测其的精准度。
结束语:综上所述,随着技术的不断发展,对带状地形图的测绘精度及质量要求不断的提升,iScan一体化体动测量系统集多种传感器与一体,借助于移动品牌,对三维空间中的相关地理数据信息进行快速的采集,并进行处理,极大的满足当下带状地形图对数据大量、快速采取的需求,极大的提升了带状地形图测绘的精准度及效率。
参考文献:
[1]冯超,崔国庆.基于移动测量系统的带状图测绘关键技术研究[J].自动化与仪器仪表,2020,No.246(04):173-176.
[2]方留杨,杨成,杨涛,等.高山峡谷区带状地形图空地一体化测绘方法研究[J].人民长江,2019,050(001):130-135.
[3]刘照永.无人机航空摄影在带状地形图测量中的研究与应用[J].工程技术与管理(英文),2019,003(002):P.36-40.
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