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移动测量技术是当今测绘科学界最为前沿与热门的科学技术之一,拥有成本低、效率高、准确和全面等优点,在构建高精度无人驾驶地图、路面检测与分析、城市街景发布和电子地图更新等应用场景中发挥越来越大的作用。
移动测量系统搭载全球导航卫星系统、惯性导航系统、激光扫描仪、全景相机等传感器,利用多传感器集成、时间同步、空间同步、GPS/INS组合定位定姿、系统标定与检校等技术,可快速获取道路及周边的激光点云与影像数据,经过数据后处理,形成各种内容丰富的测绘成果。
本文针对前期科研项目中移动测量系统的不足之处,提出了系统一体化集成设计方案并改进系统定位与定姿方案。本文主要内容包括:(1)系统一体化集成设计。省略原有GNSS接收机装置,将原有沉重的IMU升级为小型IMU,将原有三台激光扫描仪精简为两台激光扫描仪,提高供电系统续航时间,设计一体化集成、多角度扫描和免重复标定的传感器集成安装箱,设计多传感器安装加固装置及箱体简易拆卸装置;(2)改进系统定位与定姿方案。将原有的网络RTK定位技术替换为适用范围更广的动态后处理定位技术(PPK),定位定姿算法由原来的松耦合算法改进为稳定性和精度更高的紧耦合算法;(3)利用标准靶球进行扫描仪标定,建立空间坐标系转换模型,并利用检校场和多次道路数据采集试验进行精度评价;(4)编写和改进数据采集与处理、时间同步、扫描仪标定和定位定姿精度分析等程序,实现了车载移动测量系统的关键技术,最终生成高精度点云,并取得了良好的实验效果。
最后,文章对上述工作进行了总结,同时,针对目前的研究瓶颈及进一步优化方向进行展望。
移动测量系统搭载全球导航卫星系统、惯性导航系统、激光扫描仪、全景相机等传感器,利用多传感器集成、时间同步、空间同步、GPS/INS组合定位定姿、系统标定与检校等技术,可快速获取道路及周边的激光点云与影像数据,经过数据后处理,形成各种内容丰富的测绘成果。
本文针对前期科研项目中移动测量系统的不足之处,提出了系统一体化集成设计方案并改进系统定位与定姿方案。本文主要内容包括:(1)系统一体化集成设计。省略原有GNSS接收机装置,将原有沉重的IMU升级为小型IMU,将原有三台激光扫描仪精简为两台激光扫描仪,提高供电系统续航时间,设计一体化集成、多角度扫描和免重复标定的传感器集成安装箱,设计多传感器安装加固装置及箱体简易拆卸装置;(2)改进系统定位与定姿方案。将原有的网络RTK定位技术替换为适用范围更广的动态后处理定位技术(PPK),定位定姿算法由原来的松耦合算法改进为稳定性和精度更高的紧耦合算法;(3)利用标准靶球进行扫描仪标定,建立空间坐标系转换模型,并利用检校场和多次道路数据采集试验进行精度评价;(4)编写和改进数据采集与处理、时间同步、扫描仪标定和定位定姿精度分析等程序,实现了车载移动测量系统的关键技术,最终生成高精度点云,并取得了良好的实验效果。
最后,文章对上述工作进行了总结,同时,针对目前的研究瓶颈及进一步优化方向进行展望。