大比例尺地形圖測(cè)繪中使用RTK、三維激光掃描儀和無(wú)人機(jī)傾斜攝影的對(duì)比分析(1)
大比例尺地形圖測(cè)繪中使用RTK、三維激光掃描儀和無(wú)人機(jī)傾斜攝影實(shí)驗(yàn)1
本文研究RTK、三維激光掃描和無(wú)人機(jī)三種地形圖測(cè)繪的方法。RTK采用傳統(tǒng)單點(diǎn)測(cè)圖的方法,三維激光掃描采用三維點(diǎn)云測(cè)繪圖的方法,無(wú)人機(jī)采用三維實(shí)景模型測(cè)圖的方法。
近幾年來(lái),隨著科技水平的不斷提升,地形圖測(cè)繪方法由傳統(tǒng)的全站儀和RTK測(cè)量,發(fā)展到如今的三維激光掃描測(cè)量和無(wú)人機(jī)測(cè)量,不僅采集方式發(fā)生了變化,而且數(shù)據(jù)處理方式更是發(fā)生了很大的變化,相比傳統(tǒng)的測(cè)量方式節(jié)省了很多人力和物力。此外,隨著社會(huì)的發(fā)展,三維激光掃描測(cè)量的搭載設(shè)備已經(jīng)擴(kuò)展到車載和機(jī)載的三維激光掃描測(cè)量,采集方法更好。無(wú)人機(jī)測(cè)量作為現(xiàn)今測(cè)繪行業(yè)流行的測(cè)量方式,也有許多問(wèn)題需要解決。這篇文章對(duì)這三種測(cè)繪方法進(jìn)行了簡(jiǎn)單的比較分析。
1.1研究對(duì)象信息
本文的研究對(duì)象是江蘇師范大學(xué)泉山校區(qū),位于江蘇省徐州市銅山區(qū),地勢(shì)相對(duì)平坦,周圍有山脈。黑色實(shí)績(jī)所圈的范圍為研究對(duì)象的測(cè)區(qū)范圍,測(cè)區(qū)范圍內(nèi)高層建筑和樹(shù)木比較多,地物比較復(fù)雜。測(cè)量區(qū)域面積大約為0.8km2,研究對(duì)象的測(cè)區(qū)范圍如圖1所示。
圖1:研究對(duì)象測(cè)區(qū)范圍
1.2數(shù)據(jù)采集
本文主要采用三種測(cè)量方法獲得數(shù)據(jù),RTK測(cè)量方法、三維激光掃描方法和無(wú)人機(jī)測(cè)量方法。
2.1RTK數(shù)據(jù)采集
RTK數(shù)據(jù)采集使用天宇G1 RTK測(cè)量系統(tǒng),RTK精度為±(10mm+1mm/kmm/kmm/?d),d是被測(cè)點(diǎn)之間的距離,儀器內(nèi)置傾斜補(bǔ)償器,根據(jù)中桿的傾斜方向和角度自動(dòng)校正坐標(biāo)。測(cè)量方法為網(wǎng)絡(luò)模式(網(wǎng)絡(luò)基準(zhǔn)站和移動(dòng)站)。數(shù)據(jù)采集時(shí),首先確定測(cè)量區(qū)域的地理概況,然后根據(jù)測(cè)量區(qū)域的現(xiàn)場(chǎng)情況安排儀器和人員,最后安排2組人員(每組2人)和2套儀器(每組一套R(shí)TK與全站儀),分別從測(cè)區(qū)兩端往中間進(jìn)行。當(dāng)使用RTK測(cè)量完成后,因?yàn)镽TK信號(hào)受高層建筑和高大樹(shù)木的影響,不能再使用RTK測(cè)量,即可使用全站儀輔助測(cè)量。該方法采集野外數(shù)據(jù)需要32小時(shí)。數(shù)據(jù)采集的主要流程如圖2所示。
圖2:RTK采集數(shù)據(jù)流程
2.2三維激光掃描數(shù)據(jù)采集
三維激光掃描數(shù)據(jù)采集使用RiegLVZ-1000三維激光掃描儀,掃描距離為1.4km,掃描精度為5mm/100m(單點(diǎn)掃描),儀器內(nèi)置雙軸傾斜傳感器,可以自動(dòng)校正掃描儀,激光掃描方式為脈沖式。數(shù)據(jù)采集時(shí),首先要確定測(cè)量區(qū)域的地理概況,然后根據(jù)測(cè)區(qū)范圍的現(xiàn)場(chǎng)情況設(shè)置掃描測(cè)量站和控制點(diǎn),最后設(shè)置掃描測(cè)量站44站,其中根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況增加了5站,共掃描49個(gè)測(cè)站,采集特征控制點(diǎn)16個(gè)。其中,三維激光掃描安排一組人員,每組2人(每組一套儀器),該方法采集野外數(shù)據(jù)需要12小時(shí)。三維激光掃描數(shù)據(jù)采集的主要流程如圖3所示。
圖3 三維激光掃描采集數(shù)據(jù)流程
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