淺談輕便型移動(dòng)測量系統(tǒng)在農(nóng)村地形測量中的應(yīng)用

　　摘要：本文為了進(jìn)一步明確輕便型移動(dòng)測量系統(tǒng)在農(nóng)村地形測量中的應(yīng)用流程及成效，以具體的測區(qū)為例，著重從測量步驟、數(shù)據(jù)預(yù)處理、精度分析等方面進(jìn)行分析闡述，可以得知將輕便型移動(dòng)測量系統(tǒng)應(yīng)用于農(nóng)村地形測量中可以有效作業(yè)效率和質(zhì)量，值得推廣應(yīng)用。

　　關(guān)鍵詞：輕便型移動(dòng)測量系統(tǒng);農(nóng)村地形測量;地形圖

　　隨著測繪事業(yè)的發(fā)展，越來越多的新型測繪技術(shù)開始廣泛應(yīng)用于各種類型的測繪工作中，比如高速公路測量常用IP-S2移動(dòng)測量系統(tǒng)，城市管理部件采集常用移動(dòng)道路測量系統(tǒng)MMS。但是因?yàn)檗r(nóng)村地區(qū)建筑物之間的道路狹窄，各家各戶之間的電線繁雜，不利于大型車輛行駛，實(shí)際測量工作有一定的難度。針對這種情況，應(yīng)用輕便型移動(dòng)測量系統(tǒng)開展農(nóng)村地形測量十分必要。

　　測量論文范例：淺析工程測量中RTK測量技術(shù)

　　輕便型移動(dòng)測量系統(tǒng)簡述

　　輕便型移動(dòng)測量系統(tǒng)屬于集成性系統(tǒng)，主要集成了三維激光掃描儀、GPS、慣性導(dǎo)航單元、工業(yè)計(jì)算機(jī)及多鏡頭相機(jī)等[1]。實(shí)際測量過程中可以將安裝平臺固定在摩托車或者其他簡易交通工具之上，利用三維激光掃描儀獲取目標(biāo)點(diǎn)的相對極坐標(biāo)，GPS與慣性導(dǎo)航單元的主要作用是定位和定姿，保證獲取數(shù)據(jù)可以及時(shí)傳輸?shù)接?jì)算機(jī)中，在行進(jìn)過程中實(shí)現(xiàn)地形數(shù)據(jù)的獲取，而后利用空間與時(shí)間上的檢校信息即可以準(zhǔn)確測得目標(biāo)點(diǎn)的絕對坐標(biāo)。

　　輕便型移動(dòng)測量系統(tǒng)在農(nóng)村地形測量中的應(yīng)用

　　測區(qū)概況

　　本次農(nóng)村地形測量工作選址在北方地區(qū)某地的一個(gè)鄉(xiāng)村，測區(qū)面積2.2km2，區(qū)域內(nèi)房屋建筑以轉(zhuǎn)混二層結(jié)構(gòu)為主，建筑物之間的道路狹窄，路邊常堆有土堆和砂石。針對實(shí)際測量特點(diǎn)，主要利用覆蓋測區(qū)的一個(gè)連續(xù)參考站開展本次測量工作，測量人員共計(jì)4名，1名負(fù)責(zé)車輛運(yùn)行操作，1名負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)采集，1名負(fù)責(zé)車輛路線導(dǎo)航，剩余1名負(fù)責(zé)測量過程中的其他事務(wù)。在時(shí)間控制上，外業(yè)數(shù)據(jù)采集控制在1天，內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理控制在2天。

　　測量方法步驟

　　本項(xiàng)目測量步驟為：外業(yè)數(shù)據(jù)采集→數(shù)據(jù)處理(包含數(shù)據(jù)解算與數(shù)據(jù)預(yù)處理)→地物獲取(按照測區(qū)測量特點(diǎn)，對經(jīng)過預(yù)處理的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行自動(dòng)或人機(jī)互動(dòng)的方式獲取地物)→地形成圖，獲得地形圖。現(xiàn)對具體的測量步驟作如下的闡述。

　　2.1外業(yè)數(shù)據(jù)采集

　　測量工作開始前對車輛進(jìn)行校準(zhǔn)，按照事先設(shè)置好的路線，進(jìn)行移動(dòng)掃描，實(shí)際開展過程中導(dǎo)航員要負(fù)責(zé)引路，移動(dòng)測量車緊隨其后。

　　2.2數(shù)據(jù)處理

　　數(shù)據(jù)處理包括兩方面內(nèi)容，即數(shù)據(jù)解算和數(shù)據(jù)預(yù)處理。數(shù)據(jù)解算過程中需要將處理后的IMU數(shù)據(jù)、CORS站數(shù)據(jù)、GPS數(shù)據(jù)導(dǎo)入到解算軟件中，用緊耦合解算技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)的解算工作。解算工作完成后需要進(jìn)行平滑處理，以此獲得最佳的平滑行車軌跡路線。數(shù)據(jù)預(yù)處理過程中，移動(dòng)測量車可以在行進(jìn)過程中獲得極點(diǎn)坐標(biāo)，與軌跡數(shù)據(jù)解析后可以得到地理坐標(biāo)數(shù)據(jù)，然后根據(jù)實(shí)際的測量需求可以將其轉(zhuǎn)換為平面坐標(biāo)數(shù)據(jù)。此次測量工作采用3臺三維掃描儀，因而實(shí)際測量時(shí)為了準(zhǔn)確得到某一時(shí)刻儀器所處的完整數(shù)據(jù)，需要將3臺儀器獲得數(shù)據(jù)合并成一個(gè)總數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)預(yù)處理流程為：數(shù)據(jù)解析→坐標(biāo)轉(zhuǎn)換→數(shù)據(jù)合并→創(chuàng)建索引→工程導(dǎo)出[2]。

　　2.3地物獲取

　　農(nóng)村地形測量工作要以獲取地表信息和附屬地物信息為重點(diǎn)，具體包括建筑物、道路、水域、地面高程、田地、桿狀地物等。比如現(xiàn)階段常用的航天遠(yuǎn)景軟件，可以對桿狀地物高度進(jìn)行自動(dòng)化提取，重點(diǎn)針對電線桿和樹木，實(shí)際應(yīng)用效果顯著。而對于非桿狀地物可以采用人機(jī)交互的方式進(jìn)行操作，在EPS軟件的三維視圖中獲取到地物的特征，輸入地物屬性，最終得到初步的地形圖。

　　2.4地形成圖

　　技術(shù)人員將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為CASS軟件所識別的數(shù)據(jù)格式，而后導(dǎo)入到CASS中，按照1∶500地形圖符號對加載的數(shù)據(jù)進(jìn)行再次編輯，最終獲得測量工作要求的大比例尺地形圖。輕便型移動(dòng)測量系統(tǒng)在農(nóng)村地形測量中的精度分析

　　精度檢驗(yàn)是地形圖測量中至關(guān)重要的環(huán)節(jié)，其精度可以直接影響整個(gè)測量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，因而需要給予充分的重視。一般來說，在開展測量工作前，由測量人員現(xiàn)在測區(qū)內(nèi)作一些像控點(diǎn)，可以設(shè)置為大“L”形或者蝴蝶形狀的噴靶靶標(biāo)，這些所設(shè)置的像控點(diǎn)信息可以在點(diǎn)云中通過強(qiáng)度模式顯示出來，有助于點(diǎn)云中量測定靶標(biāo)的中心坐標(biāo)。測量人員利用GPS對每一個(gè)像控點(diǎn)的坐標(biāo)信息進(jìn)行測量，而后與點(diǎn)云計(jì)算出的靶標(biāo)坐標(biāo)加以對比[3]。

　　發(fā)現(xiàn)45號點(diǎn)與掃描車之間的距離較遠(yuǎn)，在此距離內(nèi)接收到的點(diǎn)云信號較少，點(diǎn)云之間的距離大約在10cm左右，實(shí)際偏差很大，而44、46號均位于田地間的電線桿上，坐標(biāo)精度有很大的誤差。因此，本次項(xiàng)目實(shí)際有用的點(diǎn)位數(shù)據(jù)共有43個(gè)。經(jīng)過技術(shù)人員計(jì)算，X方向的中誤差為0.037，Y方向上的中誤差為0.041，Z方向的中誤差為0.034，按照規(guī)范要求此工程精度符合1∶500數(shù)字測圖所規(guī)定的精度要求，實(shí)際測量數(shù)據(jù)準(zhǔn)確有效。

　　結(jié)束語

　　移動(dòng)測量系統(tǒng)是現(xiàn)階段測繪行業(yè)最為前沿的科技之一，在城市規(guī)劃、工程測繪、數(shù)字城市和地形測量中均有廣泛的應(yīng)用，實(shí)際應(yīng)用價(jià)值高，可以廣泛應(yīng)用于農(nóng)村地形測量中。但是值得注意的是，現(xiàn)階段移動(dòng)測量系統(tǒng)仍然有需要的地方，比如掃描時(shí)的死角、自動(dòng)化提取程度低，均需要加大相應(yīng)的研究力度。

　　參考文獻(xiàn)

　　[1]馮志,李俊,鄭智成.車載移動(dòng)測量系統(tǒng)在大比例尺地形圖修測中的應(yīng)用研究[J].測繪與空間地理信息,2018,41(11):165-167.

　　[2]高潔純,張軍.GIS和激光機(jī)載技術(shù)在三維地形測量中的應(yīng)用[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào),2019,16(07):55-57.

　　[3]胡文雄.車載移動(dòng)測量技術(shù)在道路測量中的應(yīng)用[J].工程勘察,2019,47(07):62-65.

　　作者：牛玉磊

轉(zhuǎn)載請注明來自發(fā)表學(xué)術(shù)論文網(wǎng)：http:///nylw/23365.html