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車載激光雷達系統(tǒng)在公路勘測中的應用
國道314線布倫口至紅其拉甫公路建設勘測項目
G314線，又叫喀喇昆侖公路、中巴公路、帕米爾公路，是一條連接中國西部與巴基斯坦的公路，是南疆地區(qū)通往塔什庫爾干塔吉克自治縣和巴基斯坦等國的唯yi通道，也是新疆8條大通道之一、*規(guī)劃的西部開發(fā)公路大通道的重要組成部分，在國家和自治區(qū)路網(wǎng)中均占有重要地位。
國道314線布倫口至紅其拉甫公路建設項目，位于新疆維吾爾自治區(qū)克孜勒蘇柯爾克孜自治州阿克陶縣、喀什地區(qū)塔什庫爾干塔吉克自治縣境內(nèi)。線路基本沿既有G314布設，起點位于布倫口水庫改建段終點（G314線樁號K1631+040）處，與G314線布倫口水庫改建段相連，終點位于中巴邊境（G314線樁號K1881+529）處，與中巴公路巴基斯坦段相接，路線走向總體呈南北走向，全長252.596公里。
一、項目概況
本項目隸屬國道314線布倫口至紅其拉甫公路建設項目BHSJ-1合同段（K1631+040～K1680+000），路線長度43.560km。測區(qū)位于東經(jīng)74°58′—74°56′，北緯38°39′—38°19′。項目地理位置圖如下:
測區(qū)地理位置
項目要求平面坐標系統(tǒng)采用與1980西安坐標系相聯(lián)系的測區(qū)抵償面坐標系，*子午線為75°，高程坐標系統(tǒng)：采用1985國家高程基準(Ⅱ)期。
項目使用車載激光雷達系統(tǒng)，成功完成現(xiàn)有道路改擴建測繪數(shù)據(jù)采集，并快速生成相應成果數(shù)據(jù), 滿足了G314線公路改擴建詳測與施工圖設計精度要求。
二、設備概況
AS-900多平臺激光雷達系統(tǒng)，集成長距離、高精度激光傳感器和慣性導航系統(tǒng)，滿足不同環(huán)境下的測繪任務，外掛高分辨數(shù)字相機，提供正射影像與三維點云的結(jié)合。設備可選直升機平臺、無人機平臺、車載平臺、船載平臺，實現(xiàn)空中與陸地數(shù)據(jù)的無縫對接，在保證精度的同時，大大提升了外業(yè)作業(yè)的效率。系統(tǒng)可廣泛應用于數(shù)字城guan、數(shù)字城市、高精度1：500地籍測量、地形地理測繪、公路勘察設計、應急救災等領(lǐng)域。
AS-900多平臺激光雷達系統(tǒng)
車載AS-900多平臺激光雷達系統(tǒng)
AS-900多平臺激光雷達系統(tǒng)參數(shù)
三、技術(shù)流程
（1.）技術(shù)線路
技術(shù)路線圖
（2.）采集流程
采集流程圖
（3.）數(shù)據(jù)處理
1.數(shù)據(jù)預處理
數(shù)據(jù)預處理主要包括POS解算、激光處理和坐標轉(zhuǎn)換。其中：POS解算生成PosT文件，可按時間輸出載體的位置、姿態(tài)信息；激光處理則對原始激光文件進行解碼，并對激光點坐標進行轉(zhuǎn)換，從而得到WGS-84坐標系下的LAS格式點云；坐標轉(zhuǎn)換是根據(jù)用戶需求，將點云成果轉(zhuǎn)換到工程獨立坐標系下。
POS解算
激光處理
坐標轉(zhuǎn)換
2.點云后處理
點云后處理包括點云抽稀、噪點剔除、濾波分類等，數(shù)據(jù)通過精細分類后，剔除了植被點、噪聲點、建筑物點等其他地物點，獲得的地面點，并提取出保留了地形特征點的高程點數(shù)據(jù)。
點云抽稀
地面點
點云成果
3.橫斷面提取
橫斷面提取是指根據(jù)地面點數(shù)據(jù)按樁號生成斷面，斷面上帶有對應點的高程信息。
橫斷面數(shù)據(jù)
四、技術(shù)優(yōu)勢
在本項目中，利用華測AS-900多平臺激光雷達系統(tǒng)車載模式進行G319沿線測繪數(shù)據(jù)采集，極大地提升了數(shù)據(jù)采集效率，項目實際作業(yè)里程約40公里（雙向80公里），整體實施工期為3天。在快速作業(yè)、短時間內(nèi)獲取海量點云的同時，保證了終數(shù)據(jù)成果的精度，*改擴建測繪成果的精度要求。本項目的成功實施，證明了利用激光雷達進行公路勘察測繪是一種率、高精度的方法，相比于傳統(tǒng)測量方式，基于激光雷達系統(tǒng)的道路勘測技術(shù)有著不可比擬的優(yōu)勢，其安全、快速便捷的作業(yè)方式具有很大的應用前景！