移动测量技术

挪动丈量技术挪动丈量技术9/9挪动丈量技术挪动丈量技术一、挪动丈量“挪动道路丈量〞是现在测绘界最为前沿的科技之一，代表着将来道路电子地图测制领域的展开主流。它是在灵活车上装置GPS〔全世界定位系统〕、CCD〔视频系统〕、INS〔惯性导航系统〕或航位计算系统等先进的传感器和设备，在车辆的高速前进之中，快速收集道路及道路两旁地物的空间地点数据和属性数据，如：道路中心线或边线地点坐标、目标地物的地点坐标、路〔车道〕宽、桥〔地道〕高、交通标记、坡度、道路设备等。数据同步储存在车载计算机系统中，经过后编写办理，形成内容丰富的道路空间信息数据库。其工作原理如图1所示：二、挪动丈量系统及其功能1〕挪动丈量系统〔MOBILEMAPPINGSYSTEM，MMS〕，是现在测绘界最为前沿的科技之一，代表着将来道路电子地图测制领域的展开主流。它是在灵活车上装置GPS〔全世界定位系统〕、CCD〔视频系统〕、INS〔惯性导航系统〕或航位计算系统等先进的传感器和设备，在车辆的高速前进之中，快速收集道路及道路两旁地物的空间地点数据和属性数据，如：道路中心线或边线地点坐标、目标地物的地点坐标、路〔车道〕宽、桥〔地道〕高、交通标记、道路设备等。数据同步储存在车载计算机系统中，经过后编写办理，形成各样实用的专题数据成就，如导航电子地图等等。此外，MMS自己所具备的汽车导航等功能还能够用于道路状况、道路设备、电力设备等的及时监控，以快速发现变化，实现对原图的及时修测。2〕MMS系统的主要功能Ⅰ、地点与角度丈量经过GPS/CCD/INS的集成，既可从CCD立体影像对中提取目标点精准的绝对地点坐标，又可进行目标点间相对地点关系的解算。这一功能可达成的丈量任务有：道路中心线和边线坐标的丈量；电线杆、交通标记、报警点、下水道出口等点状地物的坐标量测；房子角点、街道界限、铺装路面的丈量；道路宽度、桥梁涵洞宽度高度的丈量等等。同时，还可丈量道路坡度、转弯半径等。如图2所示：Ⅱ、属性记录经过CCD视频系统，连续全过程地记录道路及道路两旁地物属性，形成闭环的属性记录及查验系统，保证了地物属性记录的完好性和质量。作业员还可经过手写/语音输入装置及键盘进行增补属性录入。针对交通标记的记录，我们设计了特意的属性记录器，将上百种道路交通标记〔红绿灯，立交桥，加油站等〕设置成直观醒目的按钮，作业时只要轻轻一按，即可将矢量化的属性录入车载电脑。如图3所示：Ⅲ、3-D图像获取在作业过程中拍摄的图像均为连续可量算的三维图像，能用于道路可视化建、数字城市、商业选址等方面。如图4所示：Ⅳ、数据交融与利用在最大限度地收集了各样道路综合信息以后，经过本企业开发的数据办理软件，可方便地将各样地点数据，属性数据以及图像进行后办理，最后储存在开放式的数据库中，并可输出形成各样适应于不一样需要的数字地图成就〔如：电子地图等〕，数据可自由与各样常用的GIS软件进行数据互换〔支持Shapefile、Mif、DXF、GDF等格式〕。在最大限度地收集了各样道路信息以后，可便利地将各样地点数据，属性数据以及图像进行后办理，最后储存在开放式的数据库中，可供各样GIS系统以资利用。此外，用MMS收集的数据也可与传统人工丈量所得数据以及航片、卫片资料成立无逢关系，使得原有的数据系统、现有的航测遥感资料和MMS数据能够融为一体，互相增补，进而形成更全面、更正确和现势性更强的地理信息系统，此种方式，我们称之为“天地一体化遥感〞。可见，MMS作为一种崭新的测绘手段，有效地填补了传统测绘方式的缺少，如将之与传统方式相联合，将最大程度地实现空间信息的快速收集与更新，能充分知足现在地理信息系统的需要。如图5所示：三、MMS与现有技术比较所拥有的优势表1给出了挪动丈量技术和传统的地理信息数据收集技术的效率、本钱和更新周期的比较：可见，MMS的主要长处有：独立测成图系统：作为独立的测成图系统，无需借助底图和传统测成方式即可达成道路电子地图的测制。成就全面正确：运用MMS收集到的数据成就包含：空间坐标、矢量数以及连续的三维图像，数据链全面完好，精度知足国家标准要求。有效交融其余根源数据：挪动丈量获取的数据能够经过后台办理软与航片卫片以及传统地形图进行有效交融，进而生成信息更加全面的地理信系统。高效率：能以60公里/小时的速度达成外业测图工作，经过友善的数办理软件方便地对所收集的数据进行编写办理。对比传统导航图测成图方可将整个测成图效率提升10倍以致数十倍以上，完好知足道路电子地图的快测制与更新需要。低本钱：只要3人即可达成测成图工作，大大降低了人工本钱和作业本钱，进而留给用户较大的增值空间。安全舒坦：车载方式下的作业，对比传统的外业工作，显得既安全，又舒坦。四、鉴于MMS的应用Ⅰ、根基测绘〔1〕MMS生产试验2005年6月，黑龙江测绘局采纳LD2000-RM〔中端产品〕型挪动道路丈量统达成了“鉴于挪动道路丈量系统的数字道路收集生产试验工程〞任务，经过较采纳传统城市丈量方法和挪动道路丈量对同样地物丈量结果，使用挪动道路丈量系统根本上完好能够知足要点城市数据库建设工程中有关道路及有关设备的收集与调绘工作，因为要点城市数据库建设工程中，只收集境地、道路、地名、水系和土地利用现状五大类根本因素，因此，矢量收集的全局部工作能够达成。同时，使用挪动道路丈量系统能够增添更丰富的属性信息、以及图像和视频信息，可为要点城市数据库增添沿道路的影像序列数据库，以及重要部门及建筑的影像和视频数据，能更好地加强要点城市数据库的可利用性。〔2〕电子地图测制采纳立得高端产品LD2000-RH测制了武汉市汉阳沌口经济技术开发区电子地图，作业范围合计9平方公里，收集了全部的道路数据、道路隶属设备数据以及道路属性数据。〔3〕电子地图修测2002年使用MMS为韩国高速公路企业、地方建设管理部门、市政管理部门、国电力企业等做了大批的测绘工程，包含：道路设备检查保护、市政公共设备查、电线杆设备状况检查、国家GIS数据收集和更新等等。Ⅱ、公路GIS与公路路产管理在公路管理领域，一方面，利用MMS可快速便利的收集复杂结构的交通设备的空间几何信息，如图7所示，另一方面，MMS可作为公路GIS的直接数据源，为公路GIS和公路路产管理供给数据收集与更新的根基，2005年4月，MMS经过了交通部组织的测试。Ⅲ、电力GIS数据收集与可视化管理电力GIS中电力设备的收集是一项根基性工作，一方面，电力设备的空间位置需要收集，另一方面，关于电力GIS而言，设备的属性对电力设备的安全管理尤其重要，如图10所示：Ⅳ、铁路GIS与铁路财产管理系统全国铁路地理信息系统成立在铁路根基地理信息上，根基地理信息包含铁路空间数据库〔主要包含线路、桥涵、地道、站场、供电、供水、行车设备等路网根基数据〕和有关的属性数据库、影像数据库、设备图片库和视频数据库，这些空间信息和非空间信息是铁路地理信息系统实现全路数据共享、全路资料业务检索，为铁路部门供给抢险救灾、设备保护、财产管理、行车组织优化、调动协助、紧急状况办理、市场营销剖析、客户信息公布等众多方面的应用效力的根基，也是是我国铁路信