道路测量中车载移动测量技术的应用范文

摘要:结合车载移动测量技术的特点以及项目的实际情况，研究将车载移动测量与传统全站仪测量相融合，高效、快速地在道路测量中进行应用，并利用传统全站仪测量进行精度检测，结果表明，车载移动测量技术与传统全站仪测量方法相结合的模式，可在道路测量中推广应用。

关键词:移动测量技术;道路测量;融合;精度;传统测量

引言

车载移动测量技术是当今测绘界最为前沿的科技之一，诞生于上世纪90年代初期。随着GPS技术、惯性导航技术、CCD成像技术及激光扫描技术的发展和成熟，利用车载移动测量技术获取城市空间信息已成为一种趋势。本文以广州市花都区道路改造测量项目为背景，以我单位车载多传感器移动测量系统为数据采集工具，通过实际的生产作业，对利用车载移动测量技术进行道路测量的方法进行了研究并取得了一定的成果，为今后利用车载移动测量技术进行道路测量提供了相关技术依据。

1车载移动测量数据采集及处理

1.1项目背景

因采集之前，应结合测区的实际情况设计移动测量车的行驶路线、速度以及数据采样的频率等，制定完整的外业实施方案。在外业数据采集时，应注意如下几点:(1)设备参数设置:全景相机设为外脉冲触发模式，并根据实际的天气情况和湿度调整相机曝光参数;激光扫描仪设置线扫描模式、扫描角度、扫描密度等;惯导系统启动实时状态监测。(2)为了确保测量数据的完整性，应尽量选择道路上车辆和行人较少的时候进行测量。(3)移动测量车的行驶速度不宜过快，且尽量以固定速度行驶。测量的同时，应记录下车辆行驶的轨迹，对比设计的行驶路线，检查车辆是否按设计路线覆盖到整个测区。

1.4车载移动测量数据处理

车载移动测量数据处理利用我单位自主研发“移动道路测量系统影像点云配准融合软件”进行，主要包括三个部分:①激光点云数据的生成;②全景影像的合成;③可量测全景影像的实现。通过GPS、惯导系统与激光扫描仪、全景相机等设备在空间上刚性固定在同一平台上，利用GPS、惯导系统提供车辆在移动过程中的位置和姿态，与激光扫描仪数据和全景影像进行整合，获得有精确位置信息的三维点云数据以及全景影像数据。进一步进行数据融合处理后，激光点云与全景影像精确配准，计算出点云所对应全景图上像点的像素坐标，从而实现具备影像地理参考的可量测全景影像。基于可量测全景影像，可以准确有效地提取项目所需的各类地形地物要素，包括房屋、道路、市政部件等。

2基于车载移动测量技术与传统全站仪测量技术的新作业模式

2.1车载移动测量技术的优劣势

全站仪测量是1∶500地形图测量的常规方法。与全站仪测量方法相比，车载移动测量技术的优点有:①测量数据为目标物体的完整点云及影像数据，在无遮挡的情况下，能获取目标物体的完整信息，能够避免全站仪测量在外业数据采集中因技术人员粗心导致的错漏;②作业效率高，可以极大地缩短外业工作时间，减少人员投入，从而降低生产成本;③受天气情况影响较小，作业方式较为灵活。但是，车载移动测量技术也存在明显不足:①对车辆无法到达的成片建筑区域，无法测量;②在地物有遮挡的情况下，无法测量;③数据处理内业工作量较大，处理时间较长。

2.2本项目作业模式

可量测全景影像作为车载多传感器移动测量系统的最直接成果，它的实现能够高效快速地为道路改造测量提供所需的成果。但是，由于受道路行车环境影响、路网覆盖情况以及地物的遮挡情况等等多重因素的影响，可量测全景影像往往无法全覆盖，最终会有部分影像盲区。考虑到车载移动测量的技术特点，本项目提出采用一种的新的测量模式，将车载移动测量技术与全站仪测量技术相结合，互为补充。先利用车载多传感器移动测量系统全范围扫描测量，在影像盲区采用传统全站仪测量方法进行补测，补测的同时同步利用传统方法对可量测全景影像生产的成果进行检核以及校正。本项目作业模式见图2。

2.3精度对比

为了验证车载多传感器移动测量成果的可靠性和正确性，通过传统全站仪方法对成果进行精度检测，分别对高程精度和平面精度进行了检测，检测结果见表1、表2。平面精度检测时，对房屋要素、道路要素、管线要素等均进行了抽样检测，由表1可知，共检测地物点202个，平面精度达8.8cm。高程精度检测时，主要对路面高程进行了检测，由表2可知，共检测高程点131个，高程精度达10.1cm。该精度满足1∶500地形图平面10cm、高程15cm精度的要求，符合项目成果要求。

3结语

本文以广州市花都区道路改造项目为背景，通过实际生产作业发现，利用车载移动测量技术进行道路测量在数据精度上是能够满足要求的，并能够大大提高生产效率，减少工作时间。但鉴于其在存在遮挡物时及其在交通无法满足行车条件时存在一定的局限性，采用车载移动测量技术与传统全站仪测量方法相结合的模式，可在道路测量中推广应用。

作者：胡文雄 单位：广州市城市规划勘测设计研究院