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机载激光雷达在矿山测绘中的应用

2019-07-16 09:26:00 4083 金景科技

案例分享

        激光雷达技术在工程测量活动中起到了至关重要的作用,它也成为了地形测绘科研领域中备受关注的热门技术。


      该案例涉及的测区面积约为1.54平方公里,测区内高差约为200米。
      北面及西南面为未开采区或少量开采区,山上有稀疏植被覆盖。其他区域为开采区,无植被覆盖。
      测区内有零星房屋。



项目要求:
获取测区内点云数据,
生产精度优于0.2米的DEM数据,
根据提供基准面,
计算测区内的土石方量。


设备介绍:
Brisight V-IV移动激光雷达系统:
金景科技自主研发的高精度、
一体化、多平台移动激光雷达系统。
系统集成了激光扫描仪、GNSS定位系统、
IMU定姿系统等多种传感器。
可在无人机、汽车、背包等多种移动平台之间快速切换。


技术参数:
设备重量   2.5kg         
激光等级   1级
采集速率   70万点/秒  
扫面范围   0.5-100m
扫描视场   40°×360°   
绝对定位   10cm(机载)


数据采集:
由于测区地形起伏较大,高差将近200米,
而我司激光雷达的最远测距为100米,因此
采用无人机的地形跟随模式进行测量,无人
机自动根据地形的变化调整飞行高度,达到
最佳的测量效果。





数据处理:
1. 在软件中进行滤波处理,
    滤掉点云中的植被、房屋等地物,
    只保留自然地面。
    滤波前后对比如下:


原始点云(上)    
滤波后DEM(下)

原始点云(上) 

滤波后DEM(下)


2. 利用最后生成的DEM,
    在软件中生成三角网模型,
    设置土石方测量基准面,
    计算土石方量。



精度验证:
选取测区内均匀分布的四个控制点进行精度对比如下:


可以看到高程精度残差小于10cm,
满足精度要求。


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