淺談輕便型移動測量系統在農村地形測量中的應用

　　摘要：本文為了進一步明確輕便型移動測量系統在農村地形測量中的應用流程及成效，以具體的測區為例，著重從測量步驟、數據預處理、精度分析等方面進行分析闡述，可以得知將輕便型移動測量系統應用于農村地形測量中可以有效作業效率和質量，值得推廣應用。

　　關鍵詞：輕便型移動測量系統;農村地形測量;地形圖

　　隨著測繪事業的發展，越來越多的新型測繪技術開始廣泛應用于各種類型的測繪工作中，比如高速公路測量常用IP-S2移動測量系統，城市管理部件采集常用移動道路測量系統MMS。但是因為農村地區建筑物之間的道路狹窄，各家各戶之間的電線繁雜，不利于大型車輛行駛，實際測量工作有一定的難度。針對這種情況，應用輕便型移動測量系統開展農村地形測量十分必要。

　　測量論文范例：淺析工程測量中RTK測量技術

　　輕便型移動測量系統簡述

　　輕便型移動測量系統屬于集成性系統，主要集成了三維激光掃描儀、GPS、慣性導航單元、工業計算機及多鏡頭相機等[1]。實際測量過程中可以將安裝平臺固定在摩托車或者其他簡易交通工具之上，利用三維激光掃描儀獲取目標點的相對極坐標，GPS與慣性導航單元的主要作用是定位和定姿，保證獲取數據可以及時傳輸到計算機中，在行進過程中實現地形數據的獲取，而后利用空間與時間上的檢校信息即可以準確測得目標點的絕對坐標。

　　輕便型移動測量系統在農村地形測量中的應用

　　測區概況

　　本次農村地形測量工作選址在北方地區某地的一個鄉村，測區面積2.2km2，區域內房屋建筑以轉混二層結構為主，建筑物之間的道路狹窄，路邊常堆有土堆和砂石。針對實際測量特點，主要利用覆蓋測區的一個連續參考站開展本次測量工作，測量人員共計4名，1名負責車輛運行操作，1名負責數據采集，1名負責車輛路線導航，剩余1名負責測量過程中的其他事務。在時間控制上，外業數據采集控制在1天，內業數據處理控制在2天。

　　測量方法步驟

　　本項目測量步驟為：外業數據采集→數據處理(包含數據解算與數據預處理)→地物獲取(按照測區測量特點，對經過預處理的數據信息進行自動或人機互動的方式獲取地物)→地形成圖，獲得地形圖�，F對具體的測量步驟作如下的闡述。

　　2.1外業數據采集

　　測量工作開始前對車輛進行校準，按照事先設置好的路線，進行移動掃描，實際開展過程中導航員要負責引路，移動測量車緊隨其后。

　　2.2數據處理

　　數據處理包括兩方面內容，即數據解算和數據預處理。數據解算過程中需要將處理后的IMU數據、CORS站數據、GPS數據導入到解算軟件中，用緊耦合解算技術進行數據的解算工作。解算工作完成后需要進行平滑處理，以此獲得最佳的平滑行車軌跡路線。數據預處理過程中，移動測量車可以在行進過程中獲得極點坐標，與軌跡數據解析后可以得到地理坐標數據，然后根據實際的測量需求可以將其轉換為平面坐標數據。此次測量工作采用3臺三維掃描儀，因而實際測量時為了準確得到某一時刻儀器所處的完整數據，需要將3臺儀器獲得數據合并成一個總數據。數據預處理流程為：數據解析→坐標轉換→數據合并→創建索引→工程導出[2]。

　　2.3地物獲取

　　農村地形測量工作要以獲取地表信息和附屬地物信息為重點，具體包括建筑物、道路、水域、地面高程、田地、桿狀地物等。比如現階段常用的航天遠景軟件，可以對桿狀地物高度進行自動化提取，重點針對電線桿和樹木，實際應用效果顯著。而對于非桿狀地物可以采用人機交互的方式進行操作，在EPS軟件的三維視圖中獲取到地物的特征，輸入地物屬性，最終得到初步的地形圖。

　　2.4地形成圖

　　技術人員將數據轉換為CASS軟件所識別的數據格式，而后導入到CASS中，按照1∶500地形圖符號對加載的數據進行再次編輯，最終獲得測量工作要求的大比例尺地形圖。輕便型移動測量系統在農村地形測量中的精度分析

　　精度檢驗是地形圖測量中至關重要的環節，其精度可以直接影響整個測量數據的準確性，因而需要給予充分的重視。一般來說，在開展測量工作前，由測量人員現在測區內作一些像控點，可以設置為大“L”形或者蝴蝶形狀的噴靶靶標，這些所設置的像控點信息可以在點云中通過強度模式顯示出來，有助于點云中量測定靶標的中心坐標。測量人員利用GPS對每一個像控點的坐標信息進行測量，而后與點云計算出的靶標坐標加以對比[3]。

　　發現45號點與掃描車之間的距離較遠，在此距離內接收到的點云信號較少，點云之間的距離大約在10cm左右，實際偏差很大，而44、46號均位于田地間的電線桿上，坐標精度有很大的誤差。因此，本次項目實際有用的點位數據共有43個。經過技術人員計算，X方向的中誤差為0.037，Y方向上的中誤差為0.041，Z方向的中誤差為0.034，按照規范要求此工程精度符合1∶500數字測圖所規定的精度要求，實際測量數據準確有效。

　　結束語

　　移動測量系統是現階段測繪行業最為前沿的科技之一，在城市規劃、工程測繪、數字城市和地形測量中均有廣泛的應用，實際應用價值高，可以廣泛應用于農村地形測量中。但是值得注意的是，現階段移動測量系統仍然有需要的地方，比如掃描時的死角、自動化提取程度低，均需要加大相應的研究力度。

　　參考文獻

　　[1]馮志,李俊,鄭智成.車載移動測量系統在大比例尺地形圖修測中的應用研究[J].測繪與空間地理信息,2018,41(11):165-167.

　　[2]高潔純,張軍.GIS和激光機載技術在三維地形測量中的應用[J].科技創新導報,2019,16(07):55-57.

　　[3]胡文雄.車載移動測量技術在道路測量中的應用[J].工程勘察,2019,47(07):62-65.

　　作者：牛玉磊

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