CN109556569A - 地形图测绘方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种地形图测绘方法及装置,涉及地理信息测量技术领域,包括确定待测绘地形的测区,其中,测区是待测绘地形内的已建道路;采用车载式三维激光扫描测量系统、测绘设备和外业修补测的作业方式对测区进行地形图测绘,确定测区的地形图。该地形图测绘方法主要利用车载式三维激光扫描测量系统对测区进行扫描,内业人员将扫描得到的数据进行处理得到地形图草图,再由外业人员进行修补测,这种方法实现了地形图测绘的大部分工作由外业转换到内业,外业成本大幅降低,并且三维激光扫描测量系统是以车辆为平台,进入测区方便且作业条件宽松,缓解了现有的大比例尺地形图生产方式成本高且作业受多种因素影响的技术问题。
Description
技术领域
本发明涉及地理信息测量技术领域,尤其是涉及一种地形图测绘方法及装置。
背景技术
目前,大比例尺地形图生产方式主要包括全野外数字测图和航空摄影测量,这两种生产方式虽然都具有自身的优势,但是同时存在一些缺点:全野外数字测图主要靠大量的人工进行野外外业,工作强度大,作业成本高且人工采集效率低;航空摄影测量受天气,地形等因素的影响较大,设备租赁费用昂贵。
综上所述,现有的大比例尺地形图生产方式存在成本高且作业受多种因素影响的技术问题。
发明内容
有鉴于此,本发明的目的在于提供一种地形图测绘方法及装置,以缓解现有的大比例尺地形图生产方式成本高且作业受多种因素影响的技术问题。
第一方面,本发明实施例提供了一种地形图测绘方法,所述方法包括:
确定待测绘地形的测区,其中,所述测区是所述待测绘地形内的已建道路;
采用车载式三维激光扫描测量系统、测绘设备和外业修补测的作业方式对所述测区进行地形图测绘,确定所述测区的地形图,其中,所述车载式三维激光扫描测量系统至少包括:车载式激光扫描仪,全景相机,全球卫星导航系统GNSS接收机和惯性测量单元IMU,所述测绘设备包括以下任一种:实时动态差分测量仪,全站仪。
结合第一方面,本发明实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式,其中,采用车载式三维激光扫描测量系统、测绘设备和外业修补测的作业方式对所述测区进行地形图测绘,确定所述测区的地形图包括:
利用所述车载式三维激光扫描测量系统对所述测区进行扫描,得到所述测区的目标数据,其中,所述目标数据包括:原始三维激光点云数据,原始影像数据和位置数据;
对所述目标数据进行数据处理,得到目标坐标系下的点云数据和所述测区的全景影像,其中,所述目标坐标系表示所述待测绘地形的成图坐标系;
通过所述测绘设备采集的坐标数据对所述目标坐标系下的点云数据进行精度检测,得到所述目标坐标系下的点云数据的点云精度;
若所述目标坐标系下的点云数据的点云精度满足预设精度要求,则利用第一数据处理软件和所述测区的全景影像对所述目标坐标系下的点云数据进行处理,得到所述测区的地形图草图,其中,所述第一数据处理软件包括:Cosurvey软件;
对所述测区的地形图草图进行外业修补测,确定所述测区的实际地貌;
基于所述测区的实际地貌对所述地形图草图进行校正,确定所述测区的地形图。
结合第一方面,本发明实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式,其中,利用所述车载式三维激光扫描测量系统对所述测区进行扫描,得到所述测区的目标数据包括:
对所述车载式三维激光扫描测量系统进行初始化操作;
当搭载初始化操作后的所述车载式三维激光扫描测量系统的测量车在所述测区内往返行驶时,所述车载式三维激光扫描测量系统对所述测区内的地形图要素进行扫描,得到所述测区的目标数据,其中,所述地形图要素至少包括:建筑物,道路边线和植被土质。
结合第一方面,本发明实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式,其中,对所述目标数据进行数据处理,得到目标坐标系下的点云数据和所述测区的全景影像包括:
利用第二数据处理软件对所述位置数据进行数据处理,得到位置文件,其中,所述第二数据处理软件包括:Inertial Explorer8.70软件;
利用第三数据处理软件对所述原始三维激光点云数据和所述位置文件进行处理,得到WGS84坐标系下的点云数据,其中,所述第三数据处理软件包括:Copre软件;
利用第四数据处理软件和覆盖所述测区的基础测量控制点对所述WGS84坐标系下的点云数据进行处理,得到所述目标坐标系下的点云数据,其中,所述基础测量控制点为所述测区的起算数据,所述第四数据处理软件包括:CoCoord软件;
利用所述第三数据处理软件对所述原始影像数据进行处理,得到所述测区的全景影像。
结合第一方面,本发明实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式,其中,通过所述测绘设备采集的坐标数据对所述目标坐标系下的点云数据进行精度检测包括:
将所述目标坐标系下的点云数据导入第五数据处理软件中,其中,所述第五数据处理软件包括:Corefine软件;
利用所述测绘设备确定所述测区中至少一种地形的外业实测的检查点的坐标,其中,所述外业实测的检查点的数量为多个;
基于所述测区中至少一种地形的外业实测的检查点的坐标和所述目标坐标系下的点云数据确定所述目标坐标系下的点云数据的点云精度。
结合第一方面,本发明实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式,其中,基于所述测区中至少一种地形的外业实测的检查点的坐标和所述目标坐标系下的点云数据确定所述目标坐标系下的点云数据的点云精度包括:
将所述外业实测的检查点的坐标导入所述第五数据处理软件中;
在所述第五数据处理软件中将所述外业实测的检查点与所述目标坐标系下点云数据进行同名点选点,进而输出包括所述外业实测的检查点的坐标和所述目标坐标系下的点云数据对应的测量点坐标的点云精度检测报告,以根据所述点云精度检测报告得到所述目标坐标系下的点云数据的点云精度。
结合第一方面,本发明实施例提供了第一方面的第六种可能的实施方式,其中,所述方法还包括:
若所述目标坐标系下的点云数据的点云精度不满足所述预设精度要求,则利用第五数据处理软件确定第一目标区域,其中,所述第一目标区域为所述测区中不满足所述预设精度要求的区域;
对所述第一目标区域对应的点云数据进行第一次修正,得到测区内第一次修正后的目标坐标系下的点云数据;
通过所述测绘设备采集的坐标数据对所述第一次修正后的目标坐标系下的点云数据进行精度检测;
若所述第一次修正后的目标坐标系下的点云数据满足所述预设精度要求,则基于所述第一次修正后的目标坐标系下的点云数据确定所述测区的地形图草图;
若所述第一次修正后的目标坐标系下的点云数据不满足所述预设精度要求,则对第二目标区域对应的点云数据进行第二次修正,得到测区内第二次修正后的目标坐标系下的点云数据,其中,所述第二目标区域为所述第一目标区域中不满足所述预设精度要求的区域;
基于所述第二次修正后的目标坐标系下的点云数据确定所述测区的地形图草图。
结合第一方面,本发明实施例提供了第一方面的第七种可能的实施方式,其中,对所述第一目标区域对应的点云数据进行第一次修正,得到测区内第一次修正后的目标坐标系下的点云数据包括:
利用所述车载式三维激光扫描测量系统对所述第一目标区域进行扫描,得到所述第一目标区域的目标数据;
对所述第一目标区域的目标数据进行数据处理,得到测区内第一次修正后的目标坐标系下的点云数据。
结合第一方面,本发明实施例提供了第一方面的第八种可能的实施方式,其中,对第二目标区域对应的点云数据进行第二次修正,得到测区内第二次修正后的目标坐标系下的点云数据包括:
利用所述测绘设备对所述第二目标区域进行外业实测纠正点,得到所述纠正点的坐标,其中,所述纠正点为按照预设纠正点选取规则选取的测量位置;
将所述纠正点的坐标,所述原始三维激光点云数据和所述位置文件导入所述第五数据处理软件;
在所述第五数据处理软件中将所述纠正点与所述原始三维激光点云数据进行同名点选点,进而输出用于所述位置文件修正的修正文件;
基于所述修正文件对所述位置文件进行修正,得到修正后的位置文件;
利用第三数据处理软件对所述原始三维激光点云数据和所述修正后的位置文件进行处理,得到修正后的WGS84坐标系下的点云数据;
利用第四数据处理软件和覆盖所述测区的基础测量控制点对所述修正后的WGS84坐标系下的点云数据进行处理,得到测区内第二次修正后的目标坐标系下的点云数据。
第二方面,本发明实施例还提供一种地形图测绘装置,包括:
确定模块,用于确定待测绘地形的测区,其中,所述测区是所述待测绘地形内的已建道路;
测绘模块,用于采用车载式三维激光扫描测量系统、测绘设备和外业修补测的作业方式对所述测区进行地形图测绘,确定所述测区的地形图,其中,所述车载式三维激光扫描测量系统至少包括:车载式激光扫描仪,全景相机,全球卫星导航系统GNSS接收机和惯性测量单元IMU,所述测绘设备包括以下任一种:实时动态差分测量仪,全站仪。
在本发明实施例中,首先确定待测绘地形的测区,其中,所述测区是所述待测绘地形内的已建道路;,然后采用车载式三维激光扫描测量系统、测绘设备和外业修补测的作业方式对所述测区进行地形图测绘,确定所述测区的地形图,其中,所述车载式三维激光扫描测量系统至少包括:车载式激光扫描仪,全景相机,全球卫星导航系统GNSS接收机和惯性测量单元IMU,所述测绘设备包括以下任一种:实时动态差分测量仪,全站仪。该地形图测绘方法主要利用车载式三维激光扫描测量系统对测区进行扫描,内业人员将扫描得到的数据进行处理得到地形图草图,再由外业人员进行修补测,这样操作实现了地形图测绘的大部分工作由外业转换到内业,人力大量缩减,相比现有的全野外数字测图和航空摄影测量,作业成本大幅降低,并且三维激光扫描测量系统是以车辆为平台,进入测区方便且作业灵活,除非天气条件十分恶劣,否则只要有道路的地方都可以进行数据采集,缓解了现有的大比例尺地形图生产方式成本高且作业受多种因素影响的技术问题。
本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂,下文特举较佳实施例,并配合所附附图,作详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种地形图测绘方法的流程图;
图2为本发明实施例提供的一种采用车载式三维激光扫描测量系统、测绘设备和外业修补测的作业方式对测区进行地形图测绘,确定测区的地形图的流程图;
图3为本发明实施例提供的一种可选地确定测区的地形图的流程图;
图4为本发明实施例提供的一种地形图测绘装置的示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
实施例一:
图1是根据本发明实施例的一种地形图测绘方法的流程图,如图1所示,该方法包括如下步骤:
步骤S12,确定待测绘地形的测区,其中,测区是待测绘地形内的已建道路;
在本发明实施例中,要对待测绘地形进行地形图测绘,首先要确认待测绘地形的测区,本发明中,将待测绘地形内的已建道路作为测区。
步骤S14,采用车载式三维激光扫描测量系统、测绘设备和外业修补测的作业方式对测区进行地形图测绘,确定测区的地形图,其中,车载式三维激光扫描测量系统至少包括:车载式激光扫描仪,全景相机,全球卫星导航系统GNSS接收机和惯性测量单元IMU,测绘设备包括以下任一种:实时动态差分测量仪,全站仪。
本发明摒弃了现有的大比例尺地形图生产方式,改用车载式三维激光扫描测量系统、测绘设备和外业修补测相结合的作业方式对测区进行地形图测绘,进而得到测区的地形图,下文中将对地形图的生产方法进行详细描述。本发明所采用的车载式三维激光扫描测量系统包括:车载式激光扫描仪,全景相机,全球卫星导航系统GNSS接收机,惯性测量单元IMU,距离测量仪DMI和工业计算机系统等,在采集过程中,GNSS接收机和惯性测量单元IMU可以实时获取测量车的位置和姿态信息,车载式激光扫描仪采集点云信息,全景相机采集影像信息,内业人员对采集到的所有数据进行处理,再加上测绘设备的辅助及外业人员进行调绘和补测,最终得到测区的地形图,常用的测绘设备一般使用:实时动态差分测量仪或全站仪。
在本发明实施例中,首先确定待测绘地形的测区,其中,所述测区是所述待测绘地形内的已建道路;然后采用车载式三维激光扫描测量系统、测绘设备和外业修补测的作业方式对所述测区进行地形图测绘,确定所述测区的地形图,其中,所述车载式三维激光扫描测量系统至少包括:车载式激光扫描仪,全景相机,全球卫星导航系统GNSS接收机和惯性测量单元IMU,所述测绘设备包括以下任一种:实时动态差分测量仪,全站仪。该地形图测绘方法主要利用车载式三维激光扫描测量系统对测区进行扫描,内业人员将扫描得到的数据进行处理得到地形图草图,再由外业人员进行修补测,这种方法实现了地形图测绘的大部分工作由外业转换到内业,人力大量缩减,相比现有的全野外数字测图和航空摄影测量,作业成本大幅降低,并且三维激光扫描测量系统是以车辆为平台,进入测区方便且作业灵活,除非天气条件十分恶劣,否则只要有道路的地方都可以进行数据采集,缓解了现有的大比例尺地形图生产方式成本高且作业受多种因素影响的技术问题。
上述内容对本发明的一种地形图测绘方法进行了简要的描述,下面对其中涉及到的具体内容进行详细介绍。
在本实施例中,如图2所示,采用车载式三维激光扫描测量系统、测绘设备和外业修补测的作业方式对测区进行地形图测绘,确定测区的地形图包括如下步骤:
步骤S21,利用车载式三维激光扫描测量系统对测区进行扫描,得到测区的目标数据,其中,目标数据包括:原始三维激光点云数据,原始影像数据和位置数据;
本发明利用车载式三维激光扫描测量系统对测区进行扫描,该测量系统的性能指标应满足GH/T 6004-2016《车载移动测量技术规程》的规定,这是保证最终得到的地形图能够达到设计要求的前提,扫描完成后,得到测区的目标数据,包括:原始三维激光点云数据,原始影像数据和位置数据,下文中将对扫描得到目标数据的过程进行详细介绍。
步骤S22,对目标数据进行数据处理,得到目标坐标系下的点云数据和测区的全景影像,其中,目标坐标系表示待测绘地形的成图坐标系;
具体的,得到测区的目标数据后,内业人员需利用一些预设软件对目标数据进行数据处理,进而得到目标坐标系下的点云数据和测区的全景影像,每个待测绘地形都有要求的成图坐标系,目标坐标系指的就是待测绘地形的成图坐标系。下文中将对数据处理的过程进行详细描述。
步骤S23,通过测绘设备采集的坐标数据对目标坐标系下的点云数据进行精度检测,得到目标坐标系下的点云数据的点云精度;
处理得到目标坐标系下的点云数据后,需要对点云数据的精度进行检测,以防由于精度偏差过大,使得到的地形图不符合实际的地形地貌特征,本发明中精度验证的方法是利用测绘设备采集的坐标数据对目标坐标系下的点云数据进行精度检测,得到目标坐标系下的点云数据的点云精度,点云精度应满足GH/T 6003-2016《车载移动测量数据规范》中有关车载激光点云一级精度要求。下文中将对精度检测的过程进行详细描述。
步骤S24,若目标坐标系下的点云数据的点云精度满足预设精度要求,则利用第一数据处理软件和测区的全景影像对目标坐标系下的点云数据进行处理,得到测区的地形图草图,其中,第一数据处理软件包括:Cosurvey软件;
将目标坐标系下的点云数据的点云精度与预设精度要求进行对比,其中,预设精度要求为GH/T 6003-2016《车载移动测量数据规范》中有关车载激光点云一级精度要求,如果目标坐标系下的点云数据的点云精度满足预设精度要求,则采用第一数据处理软件,利用测区的全景影像进行辅助,基于目标坐标系下的点云数据对测区地形图进行快速绘制,得到测区的地形图草图,第一数据处理软件包括:Cosurvey软件,本发明不对第一数据处理软件进行限制,只要能够实现基于目标坐标系下的点云数据和测区的全景影像绘制地形图的功能即可,Cosurvey是一款基于Auto CAD平台,以点云数据为基础,以全景影像为参照,结合范围预览、切片调节、地物搜索等便捷实用功能,测制国家基本大比例尺地形图的点云测图软件,所生产的地形图地物属性兼容国内流行的测图软件南方CASS。
此处要说明的是,在大面积采集工作开始之前,应建立起基于点云数据的地物分类方法和样本库,便于内业成图作业员对于地物的识别。
步骤S25,对测区的地形图草图进行外业修补测,确定测区的实际地貌;
因为车载式三维激光扫描测量系统的特殊作业方式,导致一些区域不能够被采集到,例如:房屋的背面,低于地面的区域等,而地形图是要求全要素采集,不留死角,所以基于点云数据得到地形图草图后,对于点云覆盖不到的区域和复测之后点云精度始终不达标的区域,需要工作人员进行外业修补测,外业调绘员将地形图草图带到野外现场进行巡视调绘,外业巡视调绘时,要对所有的地物地貌进行定性,补调隐蔽、新增和漏测的地物,纠正内业人员制图时在定性、定位方面的错误和丢漏。
为了便于理解,下面举例说明,内业人员在绘图的过程中对于看不清或者不能肯定地物特征时,可以将该位置标记为“A”,外业人员拿到地形图草图后,就知道哪些是需要外业确认、补调或补测的重点区域,外业人员调绘处理后,将原始标记“A”打“×”,对标“A”的地物与新增地物无法用栓距或截距法定位的需要采用常规的测量方法测量定位点,其中,常规的测量方法利用的测绘设备包括:实时动态差分测量仪,全站仪。
步骤S26,基于测区的实际地貌对地形图草图进行校正,确定测区的地形图。
外业人员完成修补测的工作后,内业人员应及时对地形图草图进行校正,并编辑成图,编辑时要注意各类地物间相互关系正确,最终生产的地形图要能正确反映待测地形的地理特征,并检查修改地物要素的层次、颜色、线型等,内业编辑时要保持房屋的整体性,并加注建筑结构和层数,外业调绘时采用的简化符号,需改用正规符号,最终得到的测区的地形图,用户还可以依据GB T 24356-2009《测绘成果质量检查与验收》对测区的地形图进行验收。
上述内容是对本发明中采用车载式三维激光扫描测量系统、测绘设备和外业修补测的作业方式对测区进行地形图测绘,确定测区的地形图的过程进行部分介绍,下面对利用车载式三维激光扫描测量系统对测区进行扫描,得到测区的目标数据的过程进行详细描述。
在本发明实施例中,利用车载式三维激光扫描测量系统对测区进行扫描,得到测区的目标数据包括以下内容:
首先,对车载式三维激光扫描测量系统进行初始化操作;
具体的,对于车载式三维激光扫描测量系统,初始化的主要对象是GNSS接收机和惯性测量单元IMU,采集之前,搭载车载式三维激光扫描测量系统的测量车要停放在GPS信号良好的地方进行定位5至10分钟,然后对IMU进行动态初始化,该初始化的过程要在一条开阔,周围无高大建筑物或茂密树木的道路上进行,作为一个优选的方案,初始化过程车速高于40km/h,在GPS信号好的情况下,直线加拐弯行驶5分钟或5公里,初始化过程中要避免停车。本发明不对初始化的时间和车速进行限制,只要能保证后续测量数据的准确性即可。
然后,当搭载初始化操作后的车载式三维激光扫描测量系统的测量车在测区内往返行驶时,车载式三维激光扫描测量系统对测区内的地形图要素进行扫描,得到测区的目标数据,其中,测区内的地形图要素至少包括:建筑物,道路边线和植被土质。
初始化结束,运行测量系统中的采集程序,设置激光扫描仪的数据存储路径,并对扫描频率和线速率进行设置,用户可以根据实际需要进行设定,作为一个优选的方案,可设置扫描频率为550Hz,200lines/sec。
然后,搭载初始化操作后的车载式三维激光扫描测量系统的测量车在测区内往返行驶,扫描获取道路两旁的建筑物及其附属物,道路边线及转角、植被土质、水系设施、交通设施、管线设施(井盖)、独立地物、市政部件等大比例尺地形图要素,进而得到测区的目标数据,数据采集结束后,测量车需停放在GPS信号较好的位置5至10分钟校准定位,然后关闭所有相关的采集设备及程序,将采集得到的目标数据进行保存。一般大于二十万分之一的地图称为大比例尺地图,本方案中所指的大比例尺优选为1:500。
上述内容是对利用车载式三维激光扫描测量系统对测区进行扫描,得到测区的目标数据的过程进行了详细的描述,下面对对目标数据进行数据处理,得到目标坐标系下的点云数据和测区的全景影像的过程进行详细介绍。
在本发明实施例中,对目标数据进行数据处理,得到目标坐标系下的点云数据和测区的全景影像包括以下步骤:
步骤S31,利用第二数据处理软件对位置数据进行数据处理,得到位置文件,其中,第二数据处理软件包括:Inertial Explorer8.70软件;
步骤S32,利用第三数据处理软件对原始三维激光点云数据和位置文件进行处理,得到WGS84坐标系下的点云数据,其中,第三数据处理软件包括:Copre软件;
具体的,对于采集得到的位置数据,需首先使用第二数据处理软件将位置数据进行处理,生成位置文件,然后使用第三数据处理软件将得到的位置文件和采集得到的原始三维激光点云数据进行融合解算,转换生成WGS84坐标系(World Geodetic System-1984Coordinate System,1984年世界大地坐标系统)下的点云数据,作为一个优选的方案,第二数据处理软件采用Inertial Explorer8.70软件,第三数据处理软件采用Copre软件,本发明不对第二数据处理软件和第三数据处理软件进行限制,只要能够实现基上述功能即可,用户可以根据实际情况进行选择。
步骤S33,利用第四数据处理软件和覆盖测区的基础测量控制点对WGS84坐标系下的点云数据进行处理,得到目标坐标系下的点云数据,其中,基础测量控制点为测区的起算数据,第四数据处理软件包括:CoCoord软件;
具体的,在得到WGS84坐标系下的点云数据后,需要将点云数据转换到待测绘地形要求的成图坐标系下,利用第四数据处理软件和覆盖测区的基础测量控制点对WGS84坐标系下的点云数据进行处理,得到目标坐标系下的点云数据,其中,基础测量控制点为测区的起算数据,应该在数据采集之前就完成基础控制点的收集工作,收集的控制点应具有WGS84/CGCS2000(China Geodetic Coordinate System 2000,2000国家大地坐标系)成果以及地方坐标系成果,为了保证高程拟合的精度,收集的控制点还应保证覆盖测区且不少于3个平面点和6个水准点,若收集的控制点无法满足要求,则需要根据实际情况加密控制点。基础控制点之间的附合性应满足预设要求,此处附合性是指以某控制点为未知点,利用其它控制点推算未知点的成果,将推算得到的未知点成果与未知点的已知成果进行比较,若偏差在预设范围内,则满足附合性要求。作为一个优选的方案,第四数据处理软件采用CoCoord软件,本发明不对第二数据处理软件和第三数据处理软件进行限制,只要能够实现基上述功能即可,用户可以根据实际情况进行选择。
步骤S34,利用第三数据处理软件对原始影像数据进行处理,得到测区的全景影像。
将采集得到的原始影像数据进行处理,生成测区的全景影像,以供后续成图参考使用,此处影像处理使用的软件可采用Copre软件。
上述内容是对对目标数据进行数据处理,得到目标坐标系下的点云数据和测区的全景影像的过程进行了详细的描述,下面对通过测绘设备采集的坐标数据对目标坐标系下的点云数据进行精度检测的过程进行详细介绍。
在本发明实施例中,通过测绘设备采集的坐标数据对目标坐标系下的点云数据进行精度检测包括以下步骤:
步骤S41,将目标坐标系下的点云数据导入第五数据处理软件中,其中,第五数据处理软件包括:Corefine软件;
步骤S42,利用测绘设备确定测区中至少一种地形的外业实测的检查点的坐标,其中,外业实测的检查点的数量为多个;
为确保地形图的准确性,就需要保证目标坐标系下的点云数据的点云精度,首先将目标坐标系下的点云数据导入第五数据处理软件中,优选的,第五数据处理软件采用Corefine软件,然后利用测绘设备对待测绘地形不同地形条件的区域进行外业实测检查点,得到检查点的实际坐标,其中,不同条件区域包括:平地,丘陵地,山地等区域,或者根据待测绘地形实际条件,可以分为建筑物稀少的空旷区域或建筑物密集的区域,外业实测的检查点的数量为多个,作为一个优选的方案,在点云数据中抽查7至8处区域,且每一个区域应在平面和高程各选取30至40个检查点。
步骤S43,基于测区中至少一种地形的外业实测的检查点的坐标和目标坐标系下的点云数据确定目标坐标系下的点云数据的点云精度。
具体的,在得到测区中多个外业实测检查点的坐标和目标坐标系下的点云数据后,就可以确定目标坐标系下的点云数据的点云精度,具体包括如下内容:
将外业实测的检查点的坐标导入第五数据处理软件中;
在第五数据处理软件中将外业实测的检查点与目标坐标系下点云数据进行同名点选点,进而输出包括外业实测的检查点的坐标和目标坐标系下的点云数据对应的测量点坐标的点云精度检测报告,以根据点云精度检测报告得到目标坐标系下的点云数据的点云精度。
具体的,执行步骤S41时第五数据处理软件中导入了目标坐标系下的点云数据,在外业实测出多个检查点的坐标后,再将这些检查点的坐标导入第五数据处理软件,然后对每一个控制点依次在点云数据中进行同名点选点。为了便于理解,下面举例说明同名点选点的过程:在第五数据处理软件中,若外业实测的检查点中某一个房屋拐角的坐标为(x1,y1,z1),而点云数据中采集到的该房屋拐角的坐标为(x2,y2,z2),则在第五数据处理软件中将这两个坐标进行“绑定”,即这两坐标点实际应表示同一位置。同名点选点完成后,第五数据处理软件将输出包括外业实测的检查点的坐标和目标坐标系下的点云数据对应的测量点坐标的点云精度检测报告,工作人员可以直观的观察点云数据中哪些测量点与实际检查点的偏差较大,根据点云精度检测报告就可以得到目标坐标系下的点云数据的点云精度。
上述内容是对通过测绘设备采集的坐标数据对目标坐标系下的点云数据进行精度检测的过程进行了详细的描述,下面针对第一次采集得到的目标坐标系下的点云数据的点云精度不满足预设精度要求的情况进行处理的过程进行详细介绍。
本发明实施例的一种可能的实施方式中,如图3所示,该地形图测绘的方法还包括如下步骤:
步骤S51,若目标坐标系下的点云数据的点云精度不满足预设精度要求,则利用第五数据处理软件确定第一目标区域,其中,第一目标区域为测区中不满足预设精度要求的区域;
得到目标坐标系下的点云数据的点云精度后,若点云精度不满足预设精度要求,则需要确定测区中哪些区域不满足预设精度要求,可利用第五数据处理软件的质量因子过滤功能,将测区中不满足预设精度要求的区域(即第一目标区域)进行锁定,此处应该说明的是,第一目标区域可能是测区内多个不满足预设精度要求区域的集合。
步骤S52,对第一目标区域对应的点云数据进行第一次修正,得到测区内第一次修正后的目标坐标系下的点云数据;
锁定第一目标区域后,需要对第一目标区域对应的点云数据进行第一次修正,其他满足精度要求的区域不需要进行处理,进而得到测区内第一次修正后的目标坐标系下的点云数据,下文中将对第一次修正的过程进行详细描述。
步骤S53,通过测绘设备采集的坐标数据对第一次修正后的目标坐标系下的点云数据进行精度检测;
得到第一次修正后的目标坐标系下的点云数据后,对点云数据进行精度检测,可以参考步骤S23,步骤S41,步骤S42和步骤S43中的内容,此处不再赘述。
步骤S54,若第一次修正后的目标坐标系下的点云数据满足预设精度要求,则基于第一次修正后的目标坐标系下的点云数据确定测区的地形图草图;
具体的,若第一次修正后的目标坐标系下的点云数据满足预设精度要求,则基于满足预设精度要求的点云数据确定测区地形图草图的方法,请参考步骤S24中绘制地形图草图的方法,此处不再赘述。
步骤S55,若第一次修正后的目标坐标系下的点云数据不满足预设精度要求,则对第二目标区域对应的点云数据进行第二次修正,得到测区内第二次修正后的目标坐标系下的点云数据,其中,第二目标区域为第一目标区域中不满足预设精度要求的区域;
具体的,如果第一目标区域的点云精度经过第一次修正后还不能达到预设精度要求,则需要对第一目标区域中经过第一次修正还不能满足预设精度要求的区域(即第二目标区域)进行第二次修正,进而得到测区内第二次修正后的目标坐标系下的点云数据。下文中将对第二次修正的过程进行详细描述。
步骤S56,基于第二次修正后的目标坐标系下的点云数据确定测区的地形图草图。
具体的,第二次修正后,若第二次修正后的目标坐标系下的点云数据还不能满足预设精度要求,工作人员可以选择重复进行多次修正的作业方式直至点云精度达到预设精度要求,但作为一个优选的方案,本发明采用二次修正后,基于第二次修正后的目标坐标系下的点云数据确定测区地形图草图,具体请参考步骤S24中绘制地形图草图的方法,此处不再赘述。
上述内容是针对第一次采集得到的目标坐标系下的点云数据的点云精度不满足预设精度要求的情况进行处理的过程进行了简要的描述,下面对第一目标区域对应的点云数据进行第一次修正,得到测区内第一次修正后的目标坐标系下的点云数据的过程进行介绍。
进一步的,对第一目标区域对应的点云数据进行第一次修正,得到测区内第一次修正后的目标坐标系下的点云数据包括如下内容:
首先,利用车载式三维激光扫描测量系统对第一目标区域进行扫描,得到第一目标区域的目标数据;
具体的,利用车载式三维激光扫描测量系统对第一目标区域进行扫描,得到第一目标区域的目标数据,具体请参考步骤S21涉及到的相关内容,此处不再赘述。
然后,对第一目标区域的目标数据进行数据处理,得到测区内第一次修正后的目标坐标系下的点云数据。
具体的,将初次扫描得到的满足预设点云精度的区域的目标数据与第一次在修正得到第一目标区域的目标数据进行结合,得到测区内第一次修正后的目标数据,然后对测区内第一次修正后的目标数据进行处理得到测区内第一次修正后的目标坐标系下的点云数据,具体作业方式请参考步骤S22涉及到的相关内容,此处不再赘述。
上述内容对第一目标区域对应的点云数据进行第一次修正,得到测区内第一次修正后的目标坐标系下的点云数据的过程进行了描述,下面对第二次修正的过程进行详细介绍。
在本发明实施例中,对第二目标区域对应的点云数据进行第二次修正,得到测区内第二次修正后的目标坐标系下的点云数据包括如下步骤:
步骤S61,利用测绘设备对第二目标区域进行外业实测纠正点,得到纠正点的坐标,其中,纠正点为按照预设纠正点选取规则选取的测量位置;
具体的,如果第一目标区域的点云精度不达标是由于建筑物太过于密集,导致GPS信号收到干扰,则即使利用车载式三维激光扫描测量系统进行二次扫描,点云精度也不会得到改善,所以就需要外业人员利用测绘设备对第二目标区域进行纠正点的测量,得到一定数量的纠正点的坐标。一般情况下,进行纠正点测量时,一般测量道路标线、房角点能有明显特征的点,并且保证每100米的首尾都要有纠正点,且在转弯处前后还要增加一个纠正点。
步骤S62,将纠正点的坐标,原始三维激光点云数据和位置文件导入第五数据处理软件;
步骤S63,在第五数据处理软件中将纠正点与原始三维激光点云数据进行同名点选点,进而输出用于位置文件修正的修正文件;
步骤S64,基于修正文件对位置文件进行修正,得到修正后的位置文件;
具体的,纠正点测量完成后,使用第五数据处理软件将纠正点的坐标,原始三维激光点云数据和位置文件导入,通过在点云数据中选取纠正点同名点,对于同名点选点的过程已经在步骤S43中涉及到的内容描述过,此处不再赘述。同名点选点后,利用第五数据处理软件可输出用于位置文件修正的修正文件,然后利用第五数据处理软件和修正文件对位置文件进行修正,得到修正后的位置文件。
步骤S65,利用第三数据处理软件对原始三维激光点云数据和修正后的位置文件进行处理,得到修正后的WGS84坐标系下的点云数据;
步骤S66,利用第四数据处理软件和覆盖测区的基础测量控制点对修正后的WGS84坐标系下的点云数据进行处理,得到测区内第二次修正后的目标坐标系下的点云数据。
对于步骤S65和步骤S66的数据处理过程,可以参考上述步骤S32,步骤S33中描述的详细内容,此处不再赘述。
综上所述,本发明实施例具有以下优点:
1.成本低:全野外数字测图方式主要靠大量的人工进行作业,效率低,必然造成成本增加;航空摄影测量方式租赁费用昂贵,目前小型有人驾驶飞机的进场费用不少于20万,而基于车载式三维激光扫描测量系统的测量方式则不存在以上的问题,价格相对低廉。
2.效率高:与全野外数字测图方式相比,车载式三维激光扫描测量系统数据采集速度是人工数据采集速度的10倍以上,主要是因为车载式三维激光扫描测量系统是以车辆为平台,可以达到40km/h的行驶速度而不对数据采集质量造成影响。
3.精度高:与全野外数字测图相比:点云数据是以海量点数据贴紧所要实测的地物表面,利用专门的数据采集软件可以从不同剖面分析实测地物的真实位置,而全野外实测打点方式在作业过程中则不可避免的会人为引入一些误差,相比较而言,车载式三维激光扫描测量系统获取的点云数据误差率更小,整体精度更高。
与航空摄影测量方式相比:航空摄影测量方式是通过对航空影像进行纠正而间接获取地物位置以及地面高程,其在各个环节均有精度损失,而车载式三维激光扫描测量系统采集的点云密度大,可直接获取地物的坐标,后期的矢量数据更为精准。
点云数据结合全景影像测图时,能够在点云模型中很清晰的看到地物的类别,比如房子的结构和层数、井盖、电线杆及电线连线走向等等。
4.进场便利:航空摄影测量技术空域申请困难,军方管控的空域严格,手续繁琐,经常会因为空域申请而延误项目工期,而车载式三维激光扫描测量系统以车辆为载体,进场便利,作业灵活,针对带状地形图的采集会更加方便。
5.天气影响小:航空摄影测量作业方式受天气影响大,当天气条件不利于数码影像获取时,航摄将不能进行,限制了数据采集的效率,而车载式三维激光扫描测量系统搭载在汽车上,除非十分恶劣的天气外,都可以进行数据采集,展现了激光技术的优势。
6.地形海拔无影响:在海拔较高区域,航空摄影测量方式将有选择性,需要密封舱或供氧装置的飞行器,而这类飞行器既很难租用,且又价格昂贵,而车载式三维激光扫描测量系统只要是有路的地方,就可以进行数据采集,中国幅员辽阔,车载技术可发挥其巨大的性能优势。
实施例二:
本发明实施例还提供了一种地形图测绘装置,该地形图测绘装置主要用于执行本发明实施例上述内容所提供的地形图测绘方法,以下对本发明实施例提供的地形图测绘装置做具体介绍。
图4是根据本发明实施例的一种地形图测绘装置的示意图,如图4所示,该地形图测绘装置主要包括确定模块10,测绘模块20,其中:
确定模块,用于确定待测绘地形的测区,其中,测区是待测绘地形内的已建道路;
测绘模块,用于采用车载式三维激光扫描测量系统、测绘设备和外业修补测的作业方式对测区进行地形图测绘,确定测区的地形图,其中,车载式三维激光扫描测量系统至少包括:车载式激光扫描仪,全景相机,全球卫星导航系统GNSS接收机和惯性测量单元IMU,测绘设备包括以下任一种:实时动态差分测量仪,全站仪。
在本发明实施例中,首先确定待测绘地形的测区,其中,测区是待测绘地形内的已建道路;然后采用车载式三维激光扫描测量系统、测绘设备和外业修补测的作业方式对测区进行地形图测绘,确定测区的地形图,其中,车载式三维激光扫描测量系统至少包括:车载式激光扫描仪,全景相机,全球卫星导航系统GNSS接收机和惯性测量单元IMU,测绘设备包括以下任一种:实时动态差分测量仪,全站仪。该地形图测绘方法主要利用车载式三维激光扫描测量系统对测区进行扫描,内业人员将扫描得到的数据进行处理得到地形图草图,再由外业人员进行修补测,这种方法实现了地形图测绘的大部分工作由外业转换到内业,人力大量缩减,相比现有的全野外数字测图和航空摄影测量,作业成本大幅降低,并且三维激光扫描测量系统是以车辆为平台,进入测区方便且作业灵活,除非天气条件十分恶劣,否则只要有道路的地方都可以进行数据采集,缓解了现有的大比例尺地形图生产方式成本高且作业受多种因素影响的技术问题。
可选地,测绘模块包括:扫描单元,用于利用车载式三维激光扫描测量系统对测区进行扫描,得到测区的目标数据,其中,目标数据包括:原始三维激光点云数据,原始影像数据和位置数据;第一数据处理单元,用于对目标数据进行数据处理,得到目标坐标系下的点云数据和测区的全景影像,其中,目标坐标系表示待测绘地形的成图坐标系;精度检测单元,用于通过测绘设备采集的坐标数据对目标坐标系下的点云数据进行精度检测,得到目标坐标系下的点云数据的点云精度;第二数据处理单元,若目标坐标系下的点云数据的点云精度满足预设精度要求,则利用第一数据处理软件和测区的全景影像对目标坐标系下的点云数据进行处理,得到测区的地形图草图,其中,第一数据处理软件包括:Cosurvey软件;修补测单元,用于对测区的地形图草图进行外业修补测,确定测区的实际地貌;校正单元,用于基于测区的实际地貌对地形图草图进行校正,确定测区的地形图。
可选地,扫描单元还用于:对车载式三维激光扫描测量系统进行初始化操作;当搭载初始化操作后的车载式三维激光扫描测量系统的测量车在测区内往返行驶时,车载式三维激光扫描测量系统对测区内的地形图要素进行扫描,得到测区的目标数据,其中,地形图要素至少包括:建筑物,道路边线和植被土质。
可选地,第一数据处理单元还用于:利用第二数据处理软件对位置数据进行数据处理,得到位置文件,其中,第二数据处理软件包括:Inertial Explorer8.70软件;利用第三数据处理软件对原始三维激光点云数据和位置文件进行处理,得到WGS84坐标系下的点云数据,其中,第三数据处理软件包括:Copre软件;利用第四数据处理软件和覆盖测区的基础测量控制点对WGS84坐标系下的点云数据进行处理,得到目标坐标系下的点云数据,其中,基础测量控制点为测区的起算数据,第四数据处理软件包括:CoCoord软件;利用第三数据处理软件对原始影像数据进行处理,得到测区的全景影像。
可选地,精度检测单元还用于:将目标坐标系下的点云数据导入第五数据处理软件中,其中,第五数据处理软件包括:Corefine软件;利用测绘设备确定测区中至少一种地形的外业实测的检查点的坐标,其中,外业实测的检查点的数量为多个;基于测区中至少一种地形的外业实测的检查点的坐标和目标坐标系下的点云数据确定目标坐标系下的点云数据的点云精度。
可选地,精度检测单元还用于:基于测区中至少一种地形的外业实测的检查点的坐标和目标坐标系下的点云数据确定目标坐标系下的点云数据的点云精度包括:将外业实测的检查点的坐标导入第五数据处理软件中;在第五数据处理软件中将外业实测的检查点与目标坐标系下点云数据进行同名点选点,进而输出包括外业实测的检查点的坐标和目标坐标系下的点云数据对应的测量点坐标的点云精度检测报告,以根据点云精度检测报告得到目标坐标系下的点云数据的点云精度。
可选地,测绘模块还用于:若目标坐标系下的点云数据的点云精度不满足预设精度要求,则利用第五数据处理软件确定第一目标区域,其中,第一目标区域为测区中不满足预设精度要求的区域;对第一目标区域对应的点云数据进行第一次修正,得到测区内第一次修正后的目标坐标系下的点云数据;通过测绘设备采集的坐标数据对第一次修正后的目标坐标系下的点云数据进行精度检测;若第一次修正后的目标坐标系下的点云数据满足预设精度要求,则基于第一次修正后的目标坐标系下的点云数据确定测区的地形图草图;若第一次修正后的目标坐标系下的点云数据不满足预设精度要求,则对第二目标区域对应的点云数据进行第二次修正,得到测区内第二次修正后的目标坐标系下的点云数据,其中,第二目标区域为第一目标区域中不满足预设精度要求的区域;基于第二次修正后的目标坐标系下的点云数据确定测区的地形图草图。
可选地,测绘模块还用于:利用车载式三维激光扫描测量系统对第一目标区域进行扫描,得到第一目标区域的目标数据;对第一目标区域的目标数据进行数据处理,得到测区内第一次修正后的目标坐标系下的点云数据。
可选地,测绘模块还用于:利用测绘设备对第二目标区域进行外业实测纠正点,得到纠正点的坐标,其中,纠正点为按照预设纠正点选取规则选取的测量位置;将纠正点的坐标,原始三维激光点云数据和位置文件导入第五数据处理软件;在第五数据处理软件中将纠正点与原始三维激光点云数据进行同名点选点,进而输出用于位置文件修正的修正文件;基于修正文件对位置文件进行修正,得到修正后的位置文件;利用第三数据处理软件对原始三维激光点云数据和修正后的位置文件进行处理,得到修正后的WGS84坐标系下的点云数据;利用第四数据处理软件和覆盖测区的基础测量控制点对修正后的WGS84坐标系下的点云数据进行处理,得到测区内第二次修正后的目标坐标系下的点云数据。
除非另外具体说明,否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对步骤、数字表达式和数值并不限制本发明的范围。本发明实施例所提供的装置,其实现原理及产生的技术效果和前述方法实施例相同,为简要描述,装置实施例部分未提及之处,可参考前述方法实施例中相应内容。
在这里示出和描述的所有示例中,任何具体值应被解释为仅仅是示例性的,而不是作为限制,因此,示例性实施例的其他示例可以具有不同的值。应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
附图中的流程图和框图显示了根据本发明的多个实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上,流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分,所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意,在有些作为替换的实现中,方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如,两个连续的方框实际上可以基本并行地执行,它们有时也可以按相反的顺序执行,这依所涉及的功能而定。也要注意的是,框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合,可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现,或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
另外,在本发明实施例的描述中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
本发明实施例所提供的进行地形图测绘方法及装置的计算机程序产品,包括存储了处理器可执行的非易失的程序代码的计算机可读存储介质,所述程序代码包括的指令可用于执行前面方法实施例中所述的方法,具体实现可参见方法实施例,在此不再赘述。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。
在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的系统、装置和方法,可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,所述单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,又例如,多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些通信接口,装置或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外,在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。
所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个处理器可执行的非易失的计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
最后应说明的是:以上所述实施例,仅为本发明的具体实施方式,用以说明本发明的技术方案,而非对其限制,本发明的保护范围并不局限于此,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改、变化或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种地形图测绘方法,其特征在于,包括:
确定待测绘地形的测区,其中,所述测区是所述待测绘地形内的已建道路;
采用车载式三维激光扫描测量系统、测绘设备和外业修补测的作业方式对所述测区进行地形图测绘,确定所述测区的地形图,其中,所述车载式三维激光扫描测量系统至少包括:车载式激光扫描仪,全景相机,全球卫星导航系统GNSS接收机和惯性测量单元IMU,所述测绘设备包括以下任一种:实时动态差分测量仪,全站仪。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,采用车载式三维激光扫描测量系统、测绘设备和外业修补测的作业方式对所述测区进行地形图测绘,确定所述测区的地形图包括:
利用所述车载式三维激光扫描测量系统对所述测区进行扫描,得到所述测区的目标数据,其中,所述目标数据包括:原始三维激光点云数据,原始影像数据和位置数据;
对所述目标数据进行数据处理,得到目标坐标系下的点云数据和所述测区的全景影像,其中,所述目标坐标系表示所述待测绘地形的成图坐标系;
通过所述测绘设备采集的坐标数据对所述目标坐标系下的点云数据进行精度检测,得到所述目标坐标系下的点云数据的点云精度;
若所述目标坐标系下的点云数据的点云精度满足预设精度要求,则利用第一数据处理软件和所述测区的全景影像对所述目标坐标系下的点云数据进行处理,得到所述测区的地形图草图,其中,所述第一数据处理软件包括:Cosurvey软件;
对所述测区的地形图草图进行外业修补测,确定所述测区的实际地貌;
基于所述测区的实际地貌对所述地形图草图进行校正,确定所述测区的地形图。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,利用所述车载式三维激光扫描测量系统对所述测区进行扫描,得到所述测区的目标数据包括:
对所述车载式三维激光扫描测量系统进行初始化操作;
当搭载初始化操作后的所述车载式三维激光扫描测量系统的测量车在所述测区内往返行驶时,所述车载式三维激光扫描测量系统对所述测区内的地形图要素进行扫描,得到所述测区的目标数据,其中,所述地形图要素至少包括:建筑物,道路边线和植被土质。
4.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,对所述目标数据进行数据处理,得到目标坐标系下的点云数据和所述测区的全景影像包括:
利用第二数据处理软件对所述位置数据进行数据处理,得到位置文件,其中,所述第二数据处理软件包括:Inertial Explorer8.70软件;
利用第三数据处理软件对所述原始三维激光点云数据和所述位置文件进行处理,得到WGS84坐标系下的点云数据,其中,所述第三数据处理软件包括:Copre软件;
利用第四数据处理软件和覆盖所述测区的基础测量控制点对所述WGS84坐标系下的点云数据进行处理,得到所述目标坐标系下的点云数据,其中,所述基础测量控制点为所述测区的起算数据,所述第四数据处理软件包括:CoCoord软件;
利用所述第三数据处理软件对所述原始影像数据进行处理,得到所述测区的全景影像。
5.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,通过所述测绘设备采集的坐标数据对所述目标坐标系下的点云数据进行精度检测包括:
将所述目标坐标系下的点云数据导入第五数据处理软件中,其中,所述第五数据处理软件包括:Corefine软件;
利用所述测绘设备确定所述测区中至少一种地形的外业实测的检查点的坐标,其中,所述外业实测的检查点的数量为多个;
基于所述测区中至少一种地形的外业实测的检查点的坐标和所述目标坐标系下的点云数据确定所述目标坐标系下的点云数据的点云精度。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,基于所述测区中至少一种地形的外业实测的检查点的坐标和所述目标坐标系下的点云数据确定所述目标坐标系下的点云数据的点云精度包括:
将所述外业实测的检查点的坐标导入所述第五数据处理软件中;
在所述第五数据处理软件中将所述外业实测的检查点与所述目标坐标系下点云数据进行同名点选点,进而输出包括所述外业实测的检查点的坐标和所述目标坐标系下的点云数据对应的测量点坐标的点云精度检测报告,以根据所述点云精度检测报告得到所述目标坐标系下的点云数据的点云精度。
7.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
若所述目标坐标系下的点云数据的点云精度不满足所述预设精度要求,则利用第五数据处理软件确定第一目标区域,其中,所述第一目标区域为所述测区中不满足所述预设精度要求的区域;
对所述第一目标区域对应的点云数据进行第一次修正,得到测区内第一次修正后的目标坐标系下的点云数据;
通过所述测绘设备采集的坐标数据对所述第一次修正后的目标坐标系下的点云数据进行精度检测;
若所述第一次修正后的目标坐标系下的点云数据满足所述预设精度要求,则基于所述第一次修正后的目标坐标系下的点云数据确定所述测区的地形图草图;
若所述第一次修正后的目标坐标系下的点云数据不满足所述预设精度要求,则对第二目标区域对应的点云数据进行第二次修正,得到测区内第二次修正后的目标坐标系下的点云数据,其中,所述第二目标区域为所述第一目标区域中不满足所述预设精度要求的区域;
基于所述第二次修正后的目标坐标系下的点云数据确定所述测区的地形图草图。
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,对所述第一目标区域对应的点云数据进行第一次修正,得到测区内第一次修正后的目标坐标系下的点云数据包括:
利用所述车载式三维激光扫描测量系统对所述第一目标区域进行扫描,得到所述第一目标区域的目标数据;
对所述第一目标区域的目标数据进行数据处理,得到测区内第一次修正后的目标坐标系下的点云数据。
9.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,对第二目标区域对应的点云数据进行第二次修正,得到测区内第二次修正后的目标坐标系下的点云数据包括:
利用所述测绘设备对所述第二目标区域进行外业实测纠正点,得到所述纠正点的坐标,其中,所述纠正点为按照预设纠正点选取规则选取的测量位置;
将所述纠正点的坐标,所述原始三维激光点云数据和所述位置文件导入所述第五数据处理软件;
在所述第五数据处理软件中将所述纠正点与所述原始三维激光点云数据进行同名点选点,进而输出用于所述位置文件修正的修正文件;
基于所述修正文件对所述位置文件进行修正,得到修正后的位置文件;
利用第三数据处理软件对所述原始三维激光点云数据和所述修正后的位置文件进行处理,得到修正后的WGS84坐标系下的点云数据;
利用第四数据处理软件和覆盖所述测区的基础测量控制点对所述修正后的WGS84坐标系下的点云数据进行处理,得到测区内第二次修正后的目标坐标系下的点云数据。
10.一种地形图测绘装置,其特征在于,包括:
确定模块,用于确定待测绘地形的测区,其中,所述测区是所述待测绘地形内的已建道路;
测绘模块,用于采用车载式三维激光扫描测量系统、测绘设备和外业修补测的作业方式对所述测区进行地形图测绘,确定所述测区的地形图,其中,所述车载式三维激光扫描测量系统至少包括:车载式激光扫描仪,全景相机,全球卫星导航系统GNSS接收机和惯性测量单元IMU,所述测绘设备包括以下任一种:实时动态差分测量仪,全站仪。
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