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軌道交通新聞

激光雷達測距技術:突破三維數字城市建設障礙

星之球科技 來源:科學網2014-10-10 我要評論(0 )   

10月9日上午10時許,在四川省某地,天津市星際空間地理信息工程有限公司(簡稱星際空間公司)技術人員正緊張有序地實施機載激光雷達航攝作業。 機載激光雷達航攝可以采...

        10月9日上午10時許,在四川省某地,天津市星際空間地理信息工程有限公司(簡稱“星際空間公司”)技術人員正緊張有序地實施機載激光雷達航攝作業。

  “機載激光雷達航攝可以采集到人工和其他交通工具無法采集的信息數據。”該公司航測事業部總經理劉永強介紹,星際空間公司的機載激光雷達航攝,可以實現有人機、無人機、地面基站技術相互融合。項目完成后可提供高精度的三維基礎地理信息,為該區域內三維數字城市建設、規劃、國土等領域提供堅實的數據支撐。

  星際空間航測事業部總工程師王國飛介紹,機載激光雷達測量主要采用基于單體建筑物和單向道路的設備檢校方案。由于檢校飛行過程中誤差模型的復雜性,現有設備檢校方案存在參數的檢校效果不佳、不能有效檢核檢校成果的可靠性、檢校場成果不能用于對測區航測數據成果的質量控制等一定的局限性。

  針對這一問題,該公司提出了融合檢核功能的機載激光雷達測量設備檢校方法,通過檢校場特征地物的選取和內業數據處理方法的改進,提高了設備檢校精度和可靠性,并加強了測區航測數據成果的質量控制能力。

  機載激光雷達技術是集激光掃描、全球定位系統和慣性導航系統三種技術于一體的空間測量技術,能夠快速、準確地獲取地表三維空間信息。而車載移動激光掃描技術代表著移動測量系統的最新發展趨勢,該技術可以快速獲取高密集、高精度的激光點云數據,并同步獲取與點云高精度匹配的數碼照片。

  近年來,該公司集成機載和車載激光雷達測量技術,研究了融合檢核功能的機載激光雷達測量設備檢校方法、機載激光雷達測量點云整體平差技術、車載激光雷達測量點云整體平差技術、集成機載和車載激光雷達測量的建筑物高精細建模技術、基于車載激光雷達測量的城市部件智能化三維建模技術、機載和車載激光雷達測量質量控制方案等關鍵技術,實現了城市三維空間數據快速獲取,制作完成了數字高程模型、數字正射影像和具有頂部細節的建筑物三維體框模型。

  在此基礎上,通過融合車載點云和數碼照片,制作了具有側面精細結構的建筑物模型成果;通過自主研發的激光雷達測量數據處理軟件,實現了基于車載激光雷達測量技術的城市部件智能化建模。該項目技術方案解決了特大城市三維數字城市構建的技術瓶頸。

  自2008年以來,該公司承擔了天津市三維數字城市建設,累計完成11919平方公里的三維數字地形模型、數字正射影像、數字高程模型及1400平方公里建筑物三維數字體框模型、近500平方公里三維數字精細模型的制作;開發了具有自主知識產權的三維數字城市管理平臺,實現了三維數字規劃方案輔助審批、二三維一體化的城市規劃管理。

  3年來,該公司完成大型激光雷達測量工程項目30余個,分布于天津、吉林、河北、江蘇、山西等15個省、自治區和直轄市,應用領域涉及基礎測繪、城市規劃、國土管理、交通、水利、地質等,多個項目屬同類項目國內首次應用激光雷達技術,累計完成航測飛行38000平方公里、車載激光掃描4000公里、數字高程模型、數字正射影像和數字地形模型生產達16000平方公里。累計獲得科技部、住建部、天津市科委等科技課題共計13項。

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