CN109061670A - 一种地籍测量方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种地籍测量方法，包括以下步骤：步骤(1)：基于多平台激光雷达系统由测区外驶入测区内或飞至测区上空，按照项目前期勘察设计好的采集路线进行数据采集，采集完成后检查采集路线与采集区域是否完整，如有遗漏则需及时补测，以保证数据完整性；步骤(2)：基于数据解算模块对基站静态数据进行转换和POS数据进行融合解算；步骤(3)：通过点云数据预处理模块将原始激光数据转换成WGS84坐标系下的las格式的激光点云，并通过精度验证模块检测高程中误差和检测平面中误差；步骤(4)：对现场采集数据中的惯性测量单元数据进行数据预处理，去除误差，本发明可以.减少了外业测量人员数量，降低了实施成本，以及对天气气候依赖小，采集效率高，主要工作时间转为内业生产，而且作业效率提升7—10倍以上。
Description
技术领域
本发明涉及地籍测量领域，具体涉及到一种地籍测量方法。
背景技术
地籍测量是服务于地籍管理的一种专业测量，它是为了满足地籍管理中确定宗地的权属线、位置、形状、数量等地籍要素的需要而进行的测量和面积计算工作。地籍测量精度要求高，内外业工作量大，传统方法是运用RTK与全站仪进行野外作业，而面对房屋建筑较为密集，周围树木丛生的测量环境，传统测绘手段无法快速准确地获取数据，传统地籍测量存在的问题：1.需要大量的熟练外业测量人员，实施成本高；2.地籍测量区域环境恶劣复杂，增加了实施难度与成本；3.对天气环境依赖程度高。
发明内容
为了解决上述不足的缺陷，本发明提供了一种地籍测量方法，本发明可以.减少了外业测量人员数量，降低了实施成本，以及对天气气候依赖小，采集效率高，主要工作时间转为内业生产，而且作业效率提升7—10倍以上。
本发明提供了一种地籍测量方法，包括以下步骤：
步骤(1)：基于多平台激光雷达系统由测区外驶入测区内或飞至测区上空，按照项目前期勘察设计好的采集路线进行数据采集，采集完成后检查采集路线与采集区域是否完整，如有遗漏则需及时补测，以保证数据完整性；
步骤(2)：基于数据解算模块对基站静态数据进行转换和POS数据进行融合解算；
步骤(3)：通过点云数据预处理模块将原始激光数据转换成WGS84坐标系下的las格式的激光点云，并通过精度验证模块检测高程中误差和检测平面中误差；
步骤(4)：对现场采集数据中的惯性测量单元数据进行数据预处理，去除误差。
上述的地籍测量方法，其中，所述步骤(3)，具体包括：通过测一些地面高程点的方式，带入到点云或者图纸中检查高程精度；所述精度验证模块检测平面中误差，采用全站仪的方式。
上述的地籍测量方法，其中，所述步骤(4)具体包括：采用时序建模与卡尔曼滤波相结合方法去除惯性测量单元数据误差。
上述的地籍测量方法，其中，通过使用AS—300多平台激光雷达系统，在实际的检测误差中，平面采集了12个点，高程采集了9个点。
上述的地籍测量方法，其中，还包括修补测区域模块，所述修补测区域模块通过全站仪进行补测或卷尺测量后反映在草图上作为补充。
上述的地籍测量方法，其中，通过观察外业草图初期设计作业路线，然后实地踏勘踩点，根据实际完善方案，再根据实际情况规划控制点。
上述的地籍测量方法，其中，通过GPS静态测量获取控制点坐标，再根据控制点的信息，对控制点上的多平台激光雷达系统扫描站点进行绝对坐标的配准：以及根据控制点坐标信息，对控制点上架设的激光雷达扫描站点进行绝对坐标的配准；然后使用手动拼接操作，配合ICP自动拼接技术对各扫描点进行拼接处理，得到覆盖整个区域的点云数据，然后将预处理后的点云数据去除噪点并进行分割处理，将对后期处理形成遮挡影响的树木等地物进行剔除；最后再根据处理后得到的点云数据，绘制高精度的地籍图。
上述的地籍测量方法，其中，在外业数据实际采集过程之中，首先布设GPS控制点，以此作为整个测区绝对的地理坐标配准之基础，完成之后，开始激光雷达的扫描作业,在整个测区之内，分别在控制点上架设仪器，进行高精度扫描，并控制点处的测站为初始站点，进行连续设站扫描，直至整个测区内的地物均被覆盖扫描。
本发明提供了一种地籍测量方法具有以下有益效果：1、本发明可以.减少了外业测量人员数量，降低了实施成本，以及对天气气候依赖小，采集效率高，主要工作时间转为内业生产，而且作业效率提升7—10倍以上；2、在测量的过程中平面中误差在±0.0497，高程中误差在±0.0276。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明及其特征、外形和优点将会变得更明显。在全部附图中相同的标记指示相同的部分。并未刻意按照比例绘制附图，重点在于示出本发明的主旨。
图1为本发明提供的流程图。
图2为本发明提供的实施例中平面中误差和高程中误差的示意图。
具体实施方式
在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本发明更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本发明可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本发明发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。
为了彻底理解本发明，将在下列的描述中提出详细的步骤以及详细的结构，以便阐释本发明的技术方案。本发明的较佳实施例详细描述如下，然而除了这些详细描述外，本发明还可以具有其他实施方式。
参照图1所示，本发明提供的一种地籍测量方法，包括以下步骤：
步骤(1)：基于多平台激光雷达系统由测区外驶入测区内或飞至测区上空，按照项目前期勘察设计好的采集路线进行数据采集，采集完成后检查采集路线与采集区域是否完整，如有遗漏则需及时补测，以保证数据完整性；
步骤(2)：基于数据解算模块对基站静态数据进行转换和POS数据进行融合解算；
步骤(3)：通过点云数据预处理模块将原始激光数据转换成WGS84坐标系下的las格式的激光点云，并通过精度验证模块检测高程中误差和检测平面中误差；具体包括：通过测一些地面高程点的方式，带入到点云或者图纸中检查高程精度；所述精度验证模块检测平面中误差，采用全站仪的方式。
步骤(4)：对现场采集数据中的惯性测量单元数据进行数据预处理，去除误差，具体包括：采用时序建模与卡尔曼滤波相结合方法去除惯性测量单元数据误差。在本发明中数据解算模块用于基站静态数据转换和POS数据融合解算，数据处理完成后，需要按指定格式输出“.PosT”文件，同时，还可以输出KMZ格式的轨迹，方便于在Google Earth进行查看。以及点云数据预处理模块的预处理过程为：通过华测导航CoPre点云数据预处理软件，点云数据预处理是将原始激光数据转换成WGS84坐标系下的las格式的激光点云，使用CoPre软件进行处理，软件自动进行点云解算，最终生成.las格式的点云数据。
本发明一优选而非限制的实施例中，还包括精度验证模块，所述精度验证模块检测高程中误差，通过测一些地面高程点的方式，带入到点云或者图纸中检查高程精度；所述精度验证模块检测平面中误差，采用全站仪的方式。在过程质量把控的前提下，我们对测区的地籍成果做精度质检，地籍测量的精度要求较为严格，我们必须以质量为保障，精度验证分为两种方式：(1)检测高程中误差，通过测一些地面高程点的方式，带入到点云或者图纸中检查高程精度；(2)检测平面中误差，采用全站仪的方式，测量一些GPS测量不到的房屋角点，用于检查房屋实际尺寸与实际的位置信息；例如：通过使用AS—300多平台激光雷达系统，在实际的检测中误差中，平面采集了12个点，高程采集了9个点，参照图1所示，平面中误差±0.0497；高程中误差±0.0276。
本发明一优选而非限制的实施例中，使用华测CoMapping地籍成图软件进行地籍图绘制。软件基于真三维立体环境测图，支持点云数据、正射影像数据，与传统航测作业方式无缝兼容；对于某一面墙体点云扫描不完整的情况，可以通过点云切片快速定位来使该面的点云显现出来便于绘图；即使是不易捕捉的房角点，也可以采用线相交方式来绘制。例如：将点云导入到软件后开始绘图，通过高程裁切得到想要的位置，绘制房屋。
本发明一优选而非限制的实施例中，还包括修补测区域模块，所述修补测区域模块通过全站仪进行补测或卷尺测量后反映在草图上作为补充。激光雷达扫描后，一般仍存在约10％补测区域，则可使用全站仪进行补测或卷尺测量后反映在草图上作为补充。
本发明一优选而非限制的实施例中，通过观察外业草图初期设计作业路线，然后实地踏勘踩点，根据实际完善方案，再根据实际情况规划控制点，以及通过GPS静态测量获取控制点坐标，再根据控制点的信息，对控制点上的多平台激光雷达系统扫描站点进行绝对坐标的配准：以及根据控制点坐标信息，对控制点上架设的激光雷达扫描站点进行绝对坐标的配准；然后使用手动拼接操作，配合ICP自动拼接技术对各扫描点进行拼接处理，得到覆盖整个区域的点云数据，然后将预处理后的点云数据去除噪点并进行分割处理，将对后期处理形成遮挡影响的树木等地物进行剔除；最后再根据处理后得到的点云数据，绘制高精度的地籍图。
本发明一优选而非限制的实施例中，在外业数据实际采集过程之中，首先布设GPS控制点，以此作为整个测区绝对的地理坐标配准之基础，完成之后，开始激光雷达的扫描作业,在整个测区之内，分别在控制点上架设仪器，进行高精度扫描，并控制点处的测站为初始站点，进行连续设站扫描，直至整个测区内的地物均被覆盖扫描。
以上对本发明的较佳实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，其中未尽详细描述的设备和结构应该理解为用本领域中的普通方式予以实施；任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例，这并不影响本发明的实质内容。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。
Claims (8)
1.一种地籍测量方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤(1)：基于多平台激光雷达系统由测区外驶入测区内或飞至测区上空，按照项目前期勘察设计好的采集路线进行数据采集，采集完成后检查采集路线与采集区域是否完整，如有遗漏则需及时补测，以保证数据完整性；
步骤(2)：基于数据解算模块对基站静态数据进行转换和POS数据进行融合解算；
步骤(3)：通过点云数据预处理模块将原始激光数据转换成WGS84坐标系下的las格式的激光点云，并通过精度验证模块检测高程中误差和检测平面中误差；
步骤(4)：对现场采集数据中的惯性测量单元数据进行数据预处理，去除误差。
2.如权利要求1所述的一种地籍测量方法，其特征在于，所述步骤(3)，具体包括：通过测一些地面高程点的方式，带入到点云或者图纸中检查高程精度；所述精度验证模块检测平面中误差，采用全站仪的方式。
3.如权利要求2所述的一种地籍测量方法，其特征在于，所述步骤(4)具体包括：采用时序建模与卡尔曼滤波相结合方法去除惯性测量单元数据误差。
4.如权利要求3所述的一种地籍测量方法，其特征在于，通过使用AS—300多平台激光雷达系统，在实际的检测误差中，平面采集了12个点，高程采集了9个点。
5.如权利要求4所述的一种地籍测量方法，其特征在于，还包括修补测区域模块，所述修补测区域模块通过全站仪进行补测或卷尺测量后反映在草图上作为补充。
6.如权利要求5所述的一种地籍测量方法，其特征在于，通过观察外业草图初期设计作业路线，然后实地踏勘踩点，根据实际完善方案，再根据实际情况规划控制点。
7.如权利要求6所述的一种地籍测量方法，其特征在于，通过GPS静态测量获取控制点坐标，再根据控制点的信息，对控制点上的多平台激光雷达系统扫描站点进行绝对坐标的配准：以及根据控制点坐标信息，对控制点上架设的激光雷达扫描站点进行绝对坐标的配准；然后使用手动拼接操作，配合ICP自动拼接技术对各扫描点进行拼接处理，得到覆盖整个区域的点云数据，然后将预处理后的点云数据去除噪点并进行分割处理，将对后期处理形成遮挡影响的树木等地物进行剔除；最后再根据处理后得到的点云数据，绘制高精度的地籍图。
8.如权利要求7所述的一种地籍测量方法，其特征在于，在外业数据实际采集过程之中，首先布设GPS控制点，以此作为整个测区绝对的地理坐标配准之基础，完成之后，开始激光雷达的扫描作业,在整个测区之内，分别在控制点上架设仪器，进行高精度扫描，并控制点处的测站为初始站点，进行连续设站扫描，直至整个测区内的地物均被覆盖扫描。
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