中海达RTK应用案例-高速公路道路改扩建应用案例

项目背景

随着我国经济的快速发展，交通运输量的不断增加，高速公路网的承载空间日益饱和。高速公路扩建改造是解决路网压力的有效途径之一。三维激光技术可以应用在快速获取道路及其附属设施的点云数据和影像，且不影响交通，生成横、纵断面及地形成果，为高速公路改扩建勘察设计提供技术支持。

解决方法

根据高速公路改扩建的技术要求，采用车载与机载激光测量系统相结合方式进行测量（以下简称车载系统和机载系统）。

采用车载系统快速获取路面高密度点云数据，结果精度在5cm以内；然后按一定间距布置水准点，通过水准点进行高程精化，得到平面5cm、高程2cm的三维点云数据。

路面外待测范围采用机载系统采集，结果精度可达15cm以内，满足1:2000年的地图测量要求，高差变化大、植被覆盖的区域数据获取能力远高于传统的航空测试。利用专业的数据地图软件，根据点云数据和高清图像完成道路纵横截面、道路带状地形图等专题测绘。

作业过程

(1)使用设备

1. ARS-100OL机载激光测量系统

激光发射频率：75万点/秒分辨率：0.001°

扫描速度：200线/秒

测量距离：1350m@60%;820m@20%

系统精度：15cm@500m

2.HiScan-Z车载激光测量系统

测量距离：119m

激光发射频率：101万点/秒

角分辨率：0.0088°

全景分辨率：7500万像素

系统精度：5cm@100mm

扫描速度：200线/秒

(2)项目案例

1.采集数据

HiScan-Z车载系统采集路面点云数据，在应急车道按一定距离布置水准点，参与点云数据高程精化，最终获得高精度点云数据，生成道路横向和纵向截面图。ARS-1000机载系统采集道路中心线两侧250m点云数据和正射影像。

2.布置验证点

沿路面设置验证点，测量其平面坐标和水平高程，然后在点云数据中提取相应的特征点坐标，检查车载系统的结果精度。从表1可以看出，点云数据的平面精度优于5cm，高程精度优于2cm。

在测量区域均匀选择特征点，然后在机载系统采集的点云数据中提取相应的坐标值进行精度比较。从表2可以看出，点云数据的平面和高精度优于15厘米。

3.生成3D结果

基于双系统获取的点云和图像数据可以快速生成3D结果。

项目成果

与传统测量技术相比，三维激光技术具有效率高、点云密度高、测量精度高、外业工作量少等优点。基于车载和机载双系统测量模式，实现双系统优势互补，可有效解决边坡外车载激光测量系统测量盲点和机载激光系统难以满足道路测量精度要求的双重问题。双系统的综合应用不仅能满足高速公路改扩建的技术要求，而且能显著提高工作效率。

转自中海达官网

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