北科天绘吧 关注:28贴子:512
  • 6回复贴,共1

激光雷达高速公路选线:LC3500绘出最优的山区高速公路

只看楼主收藏回复

一、任务概况
本项目对规划建设中的绵九高速(绵阳至九寨沟的高速公路)沿线280公里进行地形测量,获取测区高精度激光点云和影像数据,为绵九高速公路的选线提供基础的地形数据。

图1 绵九高速公路线路图


IP属地:北京1楼2017-07-26 16:04回复
    二、成果指标要求
    1、 点云高程中误差小于35cm,为后期制作地形图、数字高程模型提供基础数据;
    2、 影像分辨率优于20cm,旁向重叠度满足40%,航向重叠度满足65%,为后期数字正摄影像的制作提供基础数据。
    三、项目难点
    高海拔、高落差:从绵阳至九寨沟最高海拔接近4000米,并且测区最大落差接近2000m;
    植被覆盖茂密:线路沿线常年植被覆盖茂密,几乎没有任何裸露的地面;
    地质情况复杂:绵九高速沿线地质情况十分复杂,生态环境十分脆弱,线路上滑坡、崩塌、泥石流和岩溶等不良地质现象较多;
    无人区:线路沿线部分区域人员无法达到,属于无人区。


    IP属地:北京2楼2017-07-26 16:05
    回复
      四、为什么采用激光雷达测量手段?
      传统的摄影测量选线手段已经难以保证地形勘测工作的精度、速度,无法满足要求数据的获取。机载激光雷达在地形起伏很大的山区能快速、高效地获取测区内的高精度、高质量的点云及影像数据,并且激光雷达具有多次回波的特性,能够透过茂密的植被,获取高精度的地面点坐标,可以说是能够解决我国西南植被覆盖茂密区域公路选线工作任务的一项唯一技术手段。


      IP属地:北京3楼2017-07-26 16:10
      回复
        五、为什么选用北科天绘LC3500机载激光雷达系统?
        LC3500机载激光雷达测量系统是北科天绘自主研发的高空激光雷达系统,是为了适应我国多山地貌和高效航测作业需求而研发的机载激光雷达设备,该系统具有扫描视场宽、多层次回波、测距远、自动化数据采集等特点,设备安装方便、机上操作简单、数据处理快速、工作稳定作业效率高,一次作业可同时获得激光点云数据和影像数据。

        图2 LC3500激光雷达系统
        激光测距能力:>3500m
        最大回波模式:4回波
        激光测距精度:20~30 mm@500m
        激光扫描视场角:70deg
        位置精度:0.05-0.3 m
        姿态精度:0.5% deg
        航向精度:0.8% deg
        速度精度:0.005 m/Sec


        IP属地:北京4楼2017-07-26 16:10
        回复
          六、项目实施过程
          本次飞行测区成长形,东西长约280公里,按照测区的形状及测区地形情况,将测区划分为20个分区进行测量,作业12个架次,共计飞行33小时,圆满完成外场数据获取工作。
          本次测量的区域属于高山地区,植被茂密,地势落差大,局部地区落差达2000多米,作业难度大,为顺利测量工作,本次作业公司技术人员进行上机作业,在飞行过程中实时的监控设备运行状态,以及修改飞行参数,有效的保证作业的顺利、高效的、高质量的完成。

          图3 飞行作业前准备

          图4 飞行测区

          图5 作业中


          IP属地:北京5楼2017-07-26 16:13
          回复
            七、数据成果处理
            将获取后的激光点云数据经过后期分类,剔除植被点云数据,可以自动生成等高线和数字高程模型(DEM)成果。

            图6 原始点云数据

            图7 数字高程模型DEM

            图8 等高线


            图9 高清影像数据


            IP属地:北京6楼2017-07-26 16:15
            回复
              八、精度检核
              为了验证本次作业的精度,共在测区实测了128个高程检核点来验证高程精度,测量结果如下表所示,点云高程中误差24.6cm,远远优于项目要求的35cm中误差。
              精度检核表:

              九、项目总结
              LC3500激光雷达测量系统能够满足高海拔高落差、植被覆盖茂密地区高精度地形数据的获取,能够广泛的应用于铁路公路选线、电力选线、石油管道选线等勘测项目。


              IP属地:北京7楼2017-07-26 16:17
              回复