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      解決方案

      始終致力于高精度三維激光系列產品開發、應用服務與產業化,為用戶提供多行業、全場景解決方案。

      車載與機載三維激光測量系統在高速公路改擴建中的綜合應用

      車載與機載三維激光測量系統在高速公路改擴建中的綜合應用

      項目背景
      chezai

        隨著經濟的發展、城市的快速擴張,以及交通運輸量的日益增長,高速公路路網承載空間日趨飽和。相比新建公路,改擴建項目的建造、占地成本相對較低,是目前解決路網壓力的有效方式之一。高速公路改擴建是一項較為復雜的工程項目,在設計施工前,需要對原有公路及兩側一定帶寬范圍內的地形地貌進行詳細勘測。

        華中地區某高速公路計劃進行擴容升級,需要獲取沿線公路30km及中心線兩側250m范圍的3D成果(DEM、DOM、DLG)。公路路面測量精度要求平面5cm,高程2cm;路面以外區域滿足1:2000地形圖測量要求。

      項目需求及難點

        1)項目需求:

        本項目需要獲取公路30km及中心線兩側250m范圍的3D成果(DEM、DOM、DLG);公路路面測量精度要求平面5cm,高程2cm;路面以外區域滿足1:2000地形圖測量要求。

        2)項目難點:

        僅基于車載激光測量或機載激光測量中單一的三維激光測量系統在高速公路改擴建中仍有一定的局限性。車載激光移動測量系統對道路邊坡外側區域存在一定的測量盲區,而機載激光移動測量系統相比車載,其測量精度較低,需要有更嚴苛的作業規范要求。

      解決方案

      為滿足改擴建中路面測量的技術要求,本項目采用車載與機載激光移動測量系統相結合的雙系統測量的方式,對高速公路及兩側一定帶寬范圍內的地形地貌進行詳細勘測。

        車載與機載激光移動測量雙系統的技術路線如圖所示。

        高速公路內部采用HiScan-R車載激光移動測量系統快速獲取道路路面高密度的點云數據。

        高速公路兩側帶寬采用ARS-1000L機載激光移動測量系統進行點云數據采集,其在高差變化大和植被覆蓋的區域數據獲取能力遠高于傳統航測。

      數據成果

        1)精度驗證

        本項目沿公路路面布設了128個驗證點,測量其平面坐標和水準高程,然后在點云數據中提取對應的特征點坐標,檢核車載激光移動測量系統的成果精度。從表1可知,點云數據平面精度優于5cm,高程精度優于2cm。

       

       

       

       

      表1 車載激光移動測量系統精度驗證表

        在測區均勻選取90個特征點,然后在機載激光移動測量系統采集的點云數據中,通過線交匯的方式提取相應的坐標值進行精度比對。從表2可知,點云數據平面和高程精度優于15cm。

       

      表2 機載激光移動測量系統精度驗證表

        綜上,雙系統測量模式能夠滿足高速公路改擴建項目的測量精度要求。

        2)測繪成果

        基于雙系統獲取的點云和影像數據,可以快速生成3D成果。

      項目總結

        基于車載激光移動測量系統和機載激光移動測量系統的雙系統測量模式,實現雙系統間的優勢互補,可有效解決車載激光移動測量系統在邊坡以外的測量盲區和機載激光移動系統難以滿足公路路面測量精度要求的雙重問題,使工作效率得到顯著提升。

        在測區均勻選取90個特征點,然后在機載激光移動測量系統采集的點云數據中,通過線交匯的方式提取相應的坐標值進行精度比對。從表2可知,點云數據平面和高程精度優于15cm。

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