车载三维扫描在道路市政中的应用

一、项目背景

随着物联网、移动互联、大数据、云平台等技术的飞速发展，我国的智慧城市建设向前迈进了一大步。移动测量系统作为新兴测绘地理信息装备，代表着当今世 界 ZJD的测绘科技，其广泛的应用于测绘、交通、规划、JY、城管、公众安全等各个方面。

本案例是介绍车载三维扫描系统在市政道路养护方面的应用。我们需要采集的要素主要有道路路面、人行道、附属设施、桥梁、雨水管、园林、专用设施等大类，以及道路养护需要的具体设施的属性，比如行道树的胸径、位置、规格等。ZH出统计表、浏览网页和视频。

以前的调查方式采用的是GNNS、全站仪、水准仪、测距仪或者钢尺来获得地物设施的距离、角度、高程或者坐标，然后再通过数学的方法来计算统计出相关的数量、距离、面积等数据。这些方法在时间上和人力上耗费较高，自动化成度较低，比较耗时耗力且效率较低下。

而本项目采用了车载三维激光扫描技术来提高道路养护调查的自动化程度，极为有效的优化了进度和成本。项目中的外业部分采用了车载三维扫描系统对四个地块四十多条道路的养护设施进行了调查，外业数据采集仅三人三天就完成，数据全耗时少。

二、车载激光扫描系统

车载三维激光扫描测量系统是一种对地表空间信息快速定位采集的技术，是目前先进、有效的测量系统工具之一。该系统主要由坐标测量、姿态测量、距离测量和影像采集构成。对应的传感器分别是高精度激光扫描仪、卫星定位系统(GNSS)、惯性测量设备(IMU)、里程计和全景相机。不仅能快速获取包含物体空间坐标信息的激光扫描数据,还能获取包含丰富纹理信息的光学影像,具有数据获取速度快、场景目标丰富的特点,已成为一种新型、集成、高效的空间信息获取的技术手段,广泛应用于地理国情监测和智慧城市的各项建设，还有数字城市、环境监测、城市规划、文物保护、城市三维建模等多个领域。

三、项目作业流程

作业流程主要分为外业采集、多源数据预处理、数据分类，检查入库、全景资源浏览平台浏览查询。

1、外业部分采用车载三维激光扫描设备快速全面的扫描采集道路的地物地貌数据。在车辆行进过程中开启三维激光扫描仪，对目标地物进行扫描，以特定格式输出采集数据。

2、多源数据预处理主要包括点云数据、RTK实时差分轨迹数据、全景照片等数据处理。

3、数据分类：以自动化和人工交互相结合的形式实现。根据不同地物反射点具有不同的几何分布这一特性自动分类，然后人工检查分类是否正确，进行修正。

4、数据检查入库软件是以ARCGIS为平台开发的，数据入库自动取得道路部件的地物属性：数量、长度、距离、面积等，并形成统计表。

5、全景资源浏览平台直观的进行浏览查询。

四、行业展望

我们常规的测绘方式有人力多、时间长、效率低、数据不全面、反复补测、辛苦度高等痛点。

而车载三维扫描系统有效的规避了常规测量方式产生的弊端，可快速、自动、连续获取高精度的三维空间数据，可以用于道路设施、路面、路基的快速巡检和分析，可以用于地籍测量、公路勘测、地形测绘、铁路勘测及高精度地图。

车载三维激光扫描技术是一种精度高、抗环境干扰能力强、效率高的数据获取技术，具有快速、精确、三维实景、节省成本的特点。并且满足一些工程项目特殊要求，经常这些项目都具有以下一个或几个特征：

1.对工程现状原始数据可信度要求很高

2.具有重复利用这些数据的可能

3.多个专业需要共享现状信息

4.需要超快速度采集数据的特殊工程项目。

那些ZN从三维激光扫描技术中获取经济效益的工程项目通常都是那些得益于高密度、高精度数据的项目。

现如今，车载三维激光扫描已经越来越多的应用到各行各业。它可以完成大区域地形图建模;交通部门可以利用它进行事故的勘探，规划部门可以进行森林的计测，军事部门可以进行实战电脑模拟，建筑部门还可以进行各建筑的实景建模。

车载三维激光技术快速获取三维地理信息，已作为新兴测量技术正在逐渐取代二维信息，可以极大地改善传统道路市政调查作业模式，从而可以取代费用高、难度大、复杂化、周期长的传统人工实测方法。

总之，车载三维扫描技术已经广泛应用于测绘、规划、设计、勘探和建模等领域，是越来越被普及的一种前瞻性作业技术。