道路測量中車載移動測量技術的應用范文

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摘要:結合車載移動測量技術的特點以及項目的實際情況，研究將車載移動測量與傳統全站儀測量相融合，高效、快速地在道路測量中進行應用，并利用傳統全站儀測量進行精度檢測，結果表明，車載移動測量技術與傳統全站儀測量方法相結合的模式，可在道路測量中推廣應用。

關鍵詞:移動測量技術;道路測量;融合;精度;傳統測量

引言

車載移動測量技術是當今測繪界最為前沿的科技之一，誕生于上世紀90年代初期。隨著GPS技術、慣性導航技術、CCD成像技術及激光掃描技術的發展和成熟，利用車載移動測量技術獲取城市空間信息已成為一種趨勢。本文以廣州市花都區道路改造測量項目為背景，以我單位車載多傳感器移動測量系統為數據采集工具，通過實際的生產作業，對利用車載移動測量技術進行道路測量的方法進行了研究并取得了一定的成果，為今后利用車載移動測量技術進行道路測量提供了相關技術依據。

1車載移動測量數據采集及處理

1.1項目背景

因采集之前，應結合測區的實際情況設計移動測量車的行駛路線、速度以及數據采樣的頻率等，制定完整的外業實施方案。在外業數據采集時，應注意如下幾點:(1)設備參數設置:全景相機設為外脈沖觸發模式，并根據實際的天氣情況和濕度調整相機曝光參數;激光掃描儀設置線掃描模式、掃描角度、掃描密度等;慣導系統啟動實時狀態監測。(2)為了確保測量數據的完整性，應盡量選擇道路上車輛和行人較少的時候進行測量。(3)移動測量車的行駛速度不宜過快，且盡量以固定速度行駛。測量的同時，應記錄下車輛行駛的軌跡，對比設計的行駛路線，檢查車輛是否按設計路線覆蓋到整個測區。

1.4車載移動測量數據處理

車載移動測量數據處理利用我單位自主研發“移動道路測量系統影像點云配準融合軟件”進行，主要包括三個部分:①激光點云數據的生成;②全景影像的合成;③可量測全景影像的實現。通過GPS、慣導系統與激光掃描儀、全景相機等設備在空間上剛性固定在同一平臺上，利用GPS、慣導系統提供車輛在移動過程中的位置和姿態，與激光掃描儀數據和全景影像進行整合，獲得有精確位置信息的三維點云數據以及全景影像數據。進一步進行數據融合處理后，激光點云與全景影像精確配準，計算出點云所對應全景圖上像點的像素坐標，從而實現具備影像地理參考的可量測全景影像。基于可量測全景影像，可以準確有效地提取項目所需的各類地形地物要素，包括房屋、道路、市政部件等。

2基于車載移動測量技術與傳統全站儀測量技術的新作業模式

2.1車載移動測量技術的優劣勢

全站儀測量是1∶500地形圖測量的常規方法。與全站儀測量方法相比，車載移動測量技術的優點有:①測量數據為目標物體的完整點云及影像數據，在無遮擋的情況下，能獲取目標物體的完整信息，能夠避免全站儀測量在外業數據采集中因技術人員粗心導致的錯漏;②作業效率高，可以極大地縮短外業工作時間，減少人員投入，從而降低生產成本;③受天氣情況影響較小，作業方式較為靈活。但是，車載移動測量技術也存在明顯不足:①對車輛無法到達的成片建筑區域，無法測量;②在地物有遮擋的情況下，無法測量;③數據處理內業工作量較大，處理時間較長。

2.2本項目作業模式

可量測全景影像作為車載多傳感器移動測量系統的最直接成果，它的實現能夠高效快速地為道路改造測量提供所需的成果。但是，由于受道路行車環境影響、路網覆蓋情況以及地物的遮擋情況等等多重因素的影響，可量測全景影像往往無法全覆蓋，最終會有部分影像盲區?？紤]到車載移動測量的技術特點，本項目提出采用一種的新的測量模式，將車載移動測量技術與全站儀測量技術相結合，互為補充。先利用車載多傳感器移動測量系統全范圍掃描測量，在影像盲區采用傳統全站儀測量方法進行補測，補測的同時同步利用傳統方法對可量測全景影像生產的成果進行檢核以及校正。本項目作業模式見圖2。

2.3精度對比

為了驗證車載多傳感器移動測量成果的可靠性和正確性，通過傳統全站儀方法對成果進行精度檢測，分別對高程精度和平面精度進行了檢測，檢測結果見表1、表2。平面精度檢測時，對房屋要素、道路要素、管線要素等均進行了抽樣檢測，由表1可知，共檢測地物點202個，平面精度達8.8cm。高程精度檢測時，主要對路面高程進行了檢測，由表2可知，共檢測高程點131個，高程精度達10.1cm。該精度滿足1∶500地形圖平面10cm、高程15cm精度的要求，符合項目成果要求。

3結語

本文以廣州市花都區道路改造項目為背景，通過實際生產作業發現，利用車載移動測量技術進行道路測量在數據精度上是能夠滿足要求的，并能夠大大提高生產效率，減少工作時間。但鑒于其在存在遮擋物時及其在交通無法滿足行車條件時存在一定的局限性，采用車載移動測量技術與傳統全站儀測量方法相結合的模式，可在道路測量中推廣應用。

作者：胡文雄 單位：廣州市城市規劃勘測設計研究院