機(jī)載激光測量系統(tǒng)在鐵路勘測設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

       在鐵路勘測設(shè)計(jì)的定測階段，橫斷面測量工作任務(wù)較為繁重，目前采用傳統(tǒng)航測手段測量橫斷面僅適用于植被稀疏的平坦、微丘地區(qū)，而激光雷達(dá)技術(shù)采用主動(dòng)激光測量，具有穿透的特性，在植被茂盛的樹林、深溝溝底等環(huán)境下，也可以很好的獲取數(shù)據(jù)。通過分類后的地面點(diǎn)數(shù)據(jù)建立數(shù)字地面模型，能夠快速提取所需橫縱斷面，可以節(jié)省大量的時(shí)間和人力，大幅提高工作效率。

 

一、項(xiàng)目概況

       項(xiàng)目概況：作業(yè)區(qū)域?yàn)楦呱絽^(qū)域，線路長度8.7公里，該區(qū)域地勢(shì)起伏較大，高差大于1000米，植被非常茂密。

 

       項(xiàng)目需求：短時(shí)間內(nèi)完成數(shù)據(jù)采集、點(diǎn)云數(shù)據(jù)處理、地表點(diǎn)分類、橫縱斷面數(shù)據(jù)生產(chǎn)。

 

采集區(qū)域現(xiàn)場情況

 

采集區(qū)域點(diǎn)云

 

二、設(shè)備一覽表

       ARS-1000L機(jī)載激光測量系統(tǒng)以大載荷旋翼無人機(jī)或直升飛機(jī)為載體，一體化集成高精度激光掃描儀、GNSS定位系統(tǒng)、IMU慣性導(dǎo)航系統(tǒng)等傳感器，以自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)時(shí)間同步技術(shù)和一體化傳感器集成技術(shù)為支撐，同步獲取三維激光點(diǎn)云和定位定姿數(shù)據(jù)，具有集成度好、重量輕、操控易、精度高、作業(yè)效率高等特點(diǎn)，可以廣泛應(yīng)用于地形測繪、道路勘測、海岸帶測繪、考古調(diào)查與測繪等領(lǐng)域。

 

ARS-1000L機(jī)載激光測量系統(tǒng)

 

ARS-1000L機(jī)載激光測量系統(tǒng)參數(shù)表

 

三、作業(yè)流程

 

（1）航線規(guī)劃

 

（2）數(shù)據(jù)采集

 

數(shù)據(jù)采集現(xiàn)場

 

（3）數(shù)據(jù)處理

       在飛行數(shù)據(jù)采集結(jié)束后，首先在姿態(tài)解算軟件中導(dǎo)入地面基準(zhǔn)站采集的靜態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行軌跡數(shù)據(jù)解算，再使用數(shù)據(jù)融合軟件將軌跡數(shù)據(jù)和原始點(diǎn)云文件融合出三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)。

 

軌跡解算

 

點(diǎn)云融合

 

       利用點(diǎn)云處理軟件對(duì)三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)植被、建筑物等非地表點(diǎn)的過濾。

 

過濾前點(diǎn)云

 

過濾后地表點(diǎn)云數(shù)據(jù)

 

四、成果展示

 

（1）數(shù)據(jù)成果

地表數(shù)據(jù)分類提取成果

 

橫斷面成果

 

縱斷面成果

 

（2）成果精度驗(yàn)證

 

精度比對(duì)表

 

（3）作業(yè)效率

效率統(tǒng)計(jì)表