车载三维激光l雷达在公路断面测量中的应用

随着城市的快速发展，我国面临着大量的道路改扩建问题。纵横断面测量是道路改扩建工程的重要组成部分。与新建的城市道路不同，它没有规则可循，实际操作难度大。传统的纵向和横截面测量数据采集方法包括全站仪和RTK测量。受限于传统测量技术数据采集方式单一、工作效率低、劳动强度大、现场测量结果不直观、自动化程度低等诸多弊端，如何安全、高效、准确地获取城市空间数据，并进行可靠的多数据采集。平台数据的自动化处理成为急需解决的问题。

车载三激光扫描测量技术是一种集多传感器集成和多种测量原理于一体的综合地面测量技术。它以车辆为平台，集成GNSS、惯性导航系统、激光扫描仪、摄像头等多种传感器，实时采集建筑物、植被、道路等地表物体在行驶过程中的三维坐标数据。车辆，为道路信息的收集和更新提供了一种新的方式。这项新技术打破了传统的单点测量方式，具有快速、非接触渗透、实时动态、主动、高密度、高精度、数字化、自动化等特点。近年来，随着导航定位技术、惯导技术、激光扫描技术和成像技术的不断发展和成熟，车载三激光扫描测量已成为快速、高效采集城市空间数据的有效途径。可用于修复、重建和扩建旧道路。提供一种具有广阔市场和应用前景的新型高效方法。

车载3D激光扫描系统的组成及工作原理。 20世纪80年代后期，激光测绘技术在三维地理空间信息的获取方面取得了重要进展，实现了数据获取方式从人工单点向自动化转变。 3D激光扫描系统主要由定位与姿态确定模块和数据采集模块组成。定位姿态模块包括GNSS导航定位系统、IMU惯性导航系统和里程表，用于在行驶过程中确定车辆坐标和扫描仪姿态信息；数据采集​​模块主要由激光扫描仪和面阵CCD全景相机组成。车辆行驶时，可全方位360度扫描，快速采集道路两侧的空间信息数据。

MLS移动扫描系统城市路段测量。断面测量是目前道路竣工测量中的一项基本任务。传统的方法主要是使用全站仪观察断点的单点测量方法。由于城市道路条件的复杂性、观察者的熟练程度以及天气条件的影响，传统的现场数据采集方法效率低、劳动强度大、风险大。车载3D激光测量系统采用非接触式主动测量方式，能够快速、安全地获取地面点的3D信息，为生成城市路段提供了可行性。

在现场收集数据。开始工作前，安装移动平台并校准仪器参数，并进行预扫描以确保仪器的可用性。确认仪器无误后，进行360°全方位扫描。扫描格式为机动车道和非机动车道一次扫描，以减少其他车辆和行人点云丢失造成的精度影响，同时保证车辆行驶时的稳定性，尽量在一次行驶车道并控制平均速度在每小时20公里左右，以提高点云数据准确性的可靠性。

办公数据处理。拼接采集到的点云数据，在Trimble Realworks（TRW）平台采集中间桩附近的点云并输出高程信息，然后进行去噪处理，进行横截面拟合，在该处进行特征点云数据同时Extraction，这一步需要更多的人工干预，对数据处理人员的要求更高。