基于iScan一體化移動測量系統的帶狀地形圖測繪生產技術

龔書林

(武漢海達數云技術有限公司，湖北武漢430000)

三維激光測量技術即通過對慣性導航、衛星定位、里程計、全景相機、計算機控制等模塊的一體化集成，并固定在移動平臺上，使空間三維信息的快速獲取成為可能。iScan一體化移動測量系統正是這樣一套一體化、高可靠、易運輸、易安裝的剛性體。

一、生產流程

基于iScan一體化移動測量系統的帶狀地形圖測繪的主要流程包括:外業數據采集、內業數據處理提取、外業調繪、調繪成果成圖等(如圖1所示)。

圖1 生產處理流程

其中，外業采集階段主要包括GPS基站靜態數據采集、iScan工程采集、POS解算(結合基站靜態數據、移動站數據、慣性導航數據、里程計數據等綜合解算移動平臺的每時刻位置和姿態)、根據POS和內部部件相對位置關系解算點云絕對坐標和全景影像位置和姿態。在內業處理采集階段主要工作是點云數據預處理、基于點云與全景數據的地物要素采集、路面點云分類DEM數據加工等工作。

二、CAD環境下基于點云和全景測圖

CAD軟件在基礎測繪領域具有廣泛的用戶群體，iScan產品配套帶有“海達點云測圖CAD插件”(HdPtCloudVector For AutoCAD)，它提供在CAD環境下iScan工程管理、軌跡瀏覽定位、點云與全景瀏覽、矢量測圖符號庫、數字測圖采集、數據成果導出等功能，如圖2所示。

圖2 CAD環境下點云與全景測圖

“海達點云測圖CAD插件”中支持系列比例尺地形圖符號庫、城管部件符號庫、水文要素符號庫等。點云顯示同樣有多種渲染方式，支持在全景影像上測量地物要素，量測寬高屬性。

三、ArcGIS環境下基于點云和全景測圖

ArcGIS軟件在GIS行業內有眾多用戶基礎，具有很強大的測圖、編輯、建庫、分析等功能，為此iScan配套軟件中包含“海達點云測圖ArcGIS插件”，提供在ArcGIS環境下加載顯示iScan工程、點云在二維地圖顯示、軌跡瀏覽定位、三維渲染點云與全景顯示、二維地圖與三維點云聯動、全景與二維地圖聯動，數字測圖采集、全景測量、點云過濾等功能(如圖3、圖4所示)。

圖3 ArcGIS下點云與全景測圖

四、質量控制

1.iScan工程數據檢查

1)檢查POS解算的精度報告，0～10 cm為精度較高，0～50 cm為精度一般。

圖4 ArcGIS下多數據源聯合測圖

2)檢查點云數據是否完整，檢查每個掃描頭目錄下是否有點云文件，是否有全景影像和軌跡文件。

3)檢查影像數據是否完整，相機目錄下是否有iScan-Image-1.db 影像數據文件、iScan-Image-1.hdi影像軌跡文件。

4)使用HD 3LSScene點云處理軟件打開iScan工程，檢查軌跡、點云、影像是否可以顯示，全景和點云是否可以疊加顯示。

5)檢查每個掃描頭點云是否可以疊加顯示，以及疊加套合精度。

2.內業測圖檢查

在內業測圖檢查前需要將測圖成果合并，并將iScan工程軌跡線合并，將測圖成果和軌跡線坐標轉換為底圖坐標系。

1)檢查測圖成果和軌跡線疊加是否遺漏。

2)檢查測圖成果街邊是否遺漏或重復。

3)檢查坐標轉換前測圖成果和點云疊加量測精度是否正常。

4)將測圖成果與底圖疊加合并，檢查符號顯示是否正常，為后續打印調繪作準備。

3.成果檢查

通過外業調繪，并將調繪成果成圖后，最后還需要對成果進行檢查。

1)調繪成果成圖檢查，檢查外業調繪成果是否正確添加到成果中。

2)成果數據打印出圖，外業抽查。

五、結束語

iScan移動測量系統是集多種傳感器于一體的剛性平臺，是三維空間地理信息快速采集系統，同時配套完整的內業處理生產軟件，可以滿足帶狀地形圖快速采集更新要求，可廣泛應用于市政規劃、城市管理、地理國情普查等。

(本專欄由中海達和本刊編輯部共同主辦)