基于iScan一体化移动测量系统的带状地形图测绘生产技术

龚书林

(武汉海达数云技术有限公司，湖北武汉430000)

三维激光测量技术即通过对惯性导航、卫星定位、里程计、全景相机、计算机控制等模块的一体化集成，并固定在移动平台上，使空间三维信息的快速获取成为可能。iScan一体化移动测量系统正是这样一套一体化、高可靠、易运输、易安装的刚性体。

一、生产流程

基于iScan一体化移动测量系统的带状地形图测绘的主要流程包括:外业数据采集、内业数据处理提取、外业调绘、调绘成果成图等(如图1所示)。

图1 生产处理流程

其中，外业采集阶段主要包括GPS基站静态数据采集、iScan工程采集、POS解算(结合基站静态数据、移动站数据、惯性导航数据、里程计数据等综合解算移动平台的每时刻位置和姿态)、根据POS和内部部件相对位置关系解算点云绝对坐标和全景影像位置和姿态。在内业处理采集阶段主要工作是点云数据预处理、基于点云与全景数据的地物要素采集、路面点云分类DEM数据加工等工作。

二、CAD环境下基于点云和全景测图

CAD软件在基础测绘领域具有广泛的用户群体，iScan产品配套带有“海达点云测图CAD插件”(HdPtCloudVector For AutoCAD)，它提供在CAD环境下iScan工程管理、轨迹浏览定位、点云与全景浏览、矢量测图符号库、数字测图采集、数据成果导出等功能，如图2所示。

图2 CAD环境下点云与全景测图

“海达点云测图CAD插件”中支持系列比例尺地形图符号库、城管部件符号库、水文要素符号库等。点云显示同样有多种渲染方式，支持在全景影像上测量地物要素，量测宽高属性。

三、ArcGIS环境下基于点云和全景测图

ArcGIS软件在GIS行业内有众多用户基础，具有很强大的测图、编辑、建库、分析等功能，为此iScan配套软件中包含“海达点云测图ArcGIS插件”，提供在ArcGIS环境下加载显示iScan工程、点云在二维地图显示、轨迹浏览定位、三维渲染点云与全景显示、二维地图与三维点云联动、全景与二维地图联动，数字测图采集、全景测量、点云过滤等功能(如图3、图4所示)。

图3 ArcGIS下点云与全景测图

四、质量控制

1.iScan工程数据检查

1)检查POS解算的精度报告，0～10 cm为精度较高，0～50 cm为精度一般。

图4 ArcGIS下多数据源联合测图

2)检查点云数据是否完整，检查每个扫描头目录下是否有点云文件，是否有全景影像和轨迹文件。

3)检查影像数据是否完整，相机目录下是否有iScan-Image-1.db 影像数据文件、iScan-Image-1.hdi影像轨迹文件。

4)使用HD 3LSScene点云处理软件打开iScan工程，检查轨迹、点云、影像是否可以显示，全景和点云是否可以叠加显示。

5)检查每个扫描头点云是否可以叠加显示，以及叠加套合精度。

2.内业测图检查

在内业测图检查前需要将测图成果合并，并将iScan工程轨迹线合并，将测图成果和轨迹线坐标转换为底图坐标系。

1)检查测图成果和轨迹线叠加是否遗漏。

2)检查测图成果街边是否遗漏或重复。

3)检查坐标转换前测图成果和点云叠加量测精度是否正常。

4)将测图成果与底图叠加合并，检查符号显示是否正常，为后续打印调绘作准备。

3.成果检查

通过外业调绘，并将调绘成果成图后，最后还需要对成果进行检查。

1)调绘成果成图检查，检查外业调绘成果是否正确添加到成果中。

2)成果数据打印出图，外业抽查。

五、结束语

iScan移动测量系统是集多种传感器于一体的刚性平台，是三维空间地理信息快速采集系统，同时配套完整的内业处理生产软件，可以满足带状地形图快速采集更新要求，可广泛应用于市政规划、城市管理、地理国情普查等。

(本专栏由中海达和本刊编辑部共同主办)