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解決方案
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解決方案
道路改擴建
隨著社會經濟的快速發展,交通運輸量的日益增長,高速公路路網承載空間日趨飽和。高速公路擴容改造是目前解決路網壓力的有效方式之一。應用三維激光技術可以在不影響交通通行的情況下,快速獲取道路及其附屬設施的點云數據和影像,生成橫、縱斷面及地形成果,為高速公路改擴建勘測設計提供技術支撐。
道路改擴建
隨著社會經濟的快速發展,交通運輸量的日益增長,高速公路路網承載空間日趨飽和。高速公路擴容改造是目前解決路網壓力的有效方式之一。應用三維激光技術可以在不影響交通通行的情況下,快速獲取道路及其附屬設施的點云數據和影像,生成橫、縱斷面及地形成果,為高速公路改擴建勘測設計提供技術支撐。
  • 項目背景
  • 解決方案
  • 方案優勢
          隨著社會經濟的快速發展,交通運輸量的日益增長,高速公路路網承載空間日趨飽和。高速公路擴容改造是目前解決路網壓力的有效方式之一。應用三維激光技術可以在不影響交通通行的情況下,快速獲取道路及其附屬設施的點云數據和影像,生成橫、縱斷面及地形成果,為高速公路改擴建勘測設計提供技術支撐。
  基于高速公路改擴建的技術要求,采用車載與機載激光測量系統相結合方式進行測量(以下簡稱車載系統和機載系統)。
  采用車載系統快速獲取路面高密度的點云數據,成果精度在5cm以內;然后按一定的間距布設水準點,通過水準點進行高程精化,從而得到平面5cm、高程2cm的三維點云數據。
  路面以外待測范圍采用機載系統進行采集,成果精度可以達到15cm以內,滿足1:2000測圖要求,在高差變化大和植被覆蓋的區域數據獲取能力遠高于傳統航測。利用專業的數據成圖軟件,基于點云數據和高清影像完成道路縱橫斷面、道路帶狀地形圖等專題測繪。
 
  (一)采用設備
  1.ARS-1000機載激光測量系統
  激光發射頻率:最大75萬點/秒
  角分辨率:0.001°
  掃描速度:最大200線/秒
  測量距離:1350m@60%;820m@20%
  系統精度:15cm@500m
  2.HiScan-Z 車載激光測量系統
  測量距離:119m
  激光發射頻率:101萬點/秒
  角分辨率:0.0088°
  全景分辨率:7500萬像素
  系統精度:5cm@100m
  掃描速度:最大200線/秒

  項目案例
  1. 采集數據
  HiScan-Z車載系統采集路面的點云數據,在應急車道按一定距離布設水準點,參與點云數據高程精化,最終得到高精度的點云數據,生成公路橫縱斷面圖。
  ARS-1000機載系統采集道路中心線兩側范圍內250m的點云數據和正射影像。
  2. 布設驗證點
  沿路面布設了驗證點,測量其平面坐標和水準高程,然后在點云數據中提取對應的特征點坐標,檢核車載系統的成果精度。從表1可知,點云數據平面精度優于5cm,高程精度優于2cm。
  在測區均勻選取特征點,然后在機載系統采集的點云數據中,通過線交匯的方式提取相應的坐標值進行精度比對。從表2可知,點云數據平面和高程精度優于15cm。
  3. 生成3D成果
  基于雙系統獲取的點云和影像數據,可以快速生成3D成果。
      三維激光技術相比傳統測量技術具有效率高、點云密度大、測量精度高、外業工作量少等優勢。基于車載和機載的雙系統測量模式,實現雙系統間的優勢互補,可有效解決車載激光測量系統在邊坡以外的測量盲區和機載激光系統難以滿足公路路面測量精度要求的雙重問題。雙系統綜合應用法不僅可以滿足高速公路改擴建的技術要求,而且可使工作效率得到顯著提升。
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