应用背景

 
铁路、高速公路的快速发展，极大提高了我国铁路、公路网的整体技术水平，优化了交通运输结构，有力地促进了经济发展和社会进步。但随着交通量的快速增长，越来越多的铁/高速公路的服务水平和通行能力已不能满足日益增长的交通量的需求，因此加快早期建成的铁路/高速公路扩容改造，加大国省干线铁路/公路改建力度，已成为当前铁路/公路交通建设的主要任务之一。

 

现状与困难

 
铁路/公路改扩建的重要前提是道路及其附属结构等三维信息的精确获取。事实表明，仅依靠竣工资料是难以满足改扩建要求的。为最大限度的利用现有道路路面，实现桥梁、路基等构造物的无缝拼接，确保道路的行车安全，现有铁路/高速公路改扩建工程队测量精度的要求远高于新建道路工程，其详测与施工图设计要求平面精度0.05m,高程精度0.02m。
我国现有勘测主要使用RTK。精密水准测量等方法，不仅测量工作量大，测量效率低，而且干扰正常交通秩序，测量人员人身安全存在巨大隐患等问题。难以适应当前大规模增长的改扩建需求。
 

技术优势

1、技术特点

际上导航GS-1350W机/车载激光雷达扫描系统，可在车/机高速运动中同步获取高精度、高密度的三维激光点云数据与影像数据，在数据类型多样性、定位精度等方面具有明显优势。相对传统测量，机/车载激光雷达扫描系统在测绘数据采集方式、效率、数据丰富度、后期数据处理等方面更是有质的飞跃。
 

2、设备概况

车/机载激光雷达扫描测量系统集成了激光传感器、定位定姿系统、高分辨率数码相机、计算机控制单元、无人机飞行平台（车辆）等，具有集成度高、质量轻、数据精度高、运行成本低、使用限制少、操作维护简单、快速拆装、方便携带等特点。轻小型机载激光雷达扫描测量系统的主要组成部分包括：

a.激光传感器

激光传感器通过高速激光扫描测量的方法，利用激光测距的原理，记录被测物体表面大量密集点的三维坐标、反射率和纹理等信息，由此快速复建出被测目标的三维模型及线、面、体等各种图件数据。

b.定位定姿系统

定位定姿系统用于获取设备在每一瞬间的空间位置与姿态以及为整个系统提供精确的时间基准，系统利用 GNSS 提供的精确时间基准并通过定位定姿系统与激光传感器、数码相机（选配）、计算机之间的通讯连接，保证数据采集操作的时间一致性，实现在统一的时间基准下展示、融合、分析点云数据、影像数据和空间位置姿态数据，保证系统的数据精度高。

c.高分辨率数码相机(选配)

高分辨率数码相机用于获取对应地面的彩色数码影像，与激光点云数据结合可以提供更为丰富的空间信息。

d.计算机控制单元

计算机控制单元用来实现机载激光雷达扫描仪、定位定姿系统、数码相机的数据同步采集及存储等功能。
GS-1350W激光雷达系统，以轻型无人机、汽车、背包、船舶等作为运载测量平台，将激光扫描系统、相机系统（选配）、定位定向系统以及控制单元进行有效集成， 是当前摄影测量与遥感领域最先进的对地观测系统。基于其内置的高精度惯导系统，GS-1350W能快速地获取地形表面的三维空间信息和影像，具有高精度、高密度、高效率、产品丰富等特点。

 

解决方案

 
采用GS-260X激光扫描测量系统，对铁路/公路进行扫描测量和成像，获得高精度点云和影像数据，结合专业行业分析软件平台实现铁路/公路改/扩/新建信息分析。

1、航线规划（机载）

航线的规划工作是决定飞行扫描测量和成像任务完成质量的关键因素。航线设计需要综合考虑地形地貌、续航时间、测区面积等因素，合理地划分架次、设置重叠度。还需要外业踏勘选取起飞点，适合在开阔、信号干扰少地区选取，而后为每个架次设计曝光点。

2、数据采集

机载：通过自动或者手动控制的方式，对遗址、古建筑进行飞行扫描测量和成像，获得高精度点云和影像数据。
车载：通过驾驶车辆对铁路/公路进行扫描测量和成像，获得高精度点云和影像数据。

3、数据分析

将点云数据导入行业专业分析软件，可得到正射影像图、平面图、剖面图、立面图，部分项目还需提供古建筑精细三维模型。