扫描带数据高程自校准
扫描带地面点上的自校准。左图是自校准特征线的分布，右图为分带误差示意 放大图，不同颜色的点代表不同扫描带
控制点验证数据精度
正射图上测量平面误差；截面图上测量高程误差
高程控制点验证数据精度
一共101个高程检查点，高程中误差为：7.6cm
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总结与展望
总结与展望
➢ 车载扫描由于技术的复杂性和应用环境的多变性，数据采 集会遇见一些困难：卫星失锁、高噪声
初步校准平面坐标
左图圆圈是整个区域选择的平面控制点，右图为放大图，不同颜色的圆圈代表 不Байду номын сангаас激光扫描航带。
立面墙进一步校准平面坐标
在墙立面上选择平面控制点。左图是整个区域选择的平面控制点，右图为单个 线位置放大图，不同颜色的线代表不同激光扫描航带
机载激光扫描数据校准高程
扫描航测轨迹线2m距离内的机载地面数据。左图是整个区域选择的机载地面数 据，右图为交叉路口放大图，不同颜色的点代表不同高程值。
工程应用--公路道路
路面坡度分析
工程应用--市政领域
路灯面向对象提取与成图
工程应用--市政领域
A 道路标线提取
B 斑马线面积统计
工程应用--园林绿化
行道树信息提取
工程应用—城市三维建模
建筑立面三维建模
工程应用—大交通
高速公路改扩建的断面线拟合
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数据校准案例
介绍一套数据配准与坐标校准的案例
研究区位置
研究区车载激光数据主要为南京市鼓楼区环五台山地区的道路，具体为：上海 路—广州路—拉萨路—永庆巷的闭合路线
研究区数据
中海达车载分为两次扫描，时间分别为2017年7月和2016年11月，总激光点数 约为12.5亿个。所有路段都为双向扫描，个别路口有三度重叠区域。
研究区辅助数据
航空正射影像数据是由2017年12月航空摄影的数码相片制作而成，地面分辨率 为0.1m，经过地面控制点坐标校准，中误差为0.12m
（2）严格的采集步骤：
➢ 采集POS数据之前需要驾车机动（拐弯、掉头，绕8字）使 得IMU的航向角收敛；
➢ 开始采集POS数据，5分钟静止；采集完成后做5分钟静止； ➢ 行车方法和注意事项； ➢ 依据环境变化适度灵活处理。
解决问题的方法
（3）POS坐标解算：
GNSS信号分析到位
解决问题的方法
（3）前置滤波器，滤除噪声：
辅助数据
ALS 70 HP机载激光扫描数据为2017年3月采集，航高2750m，点密度为每平 方米1个点左右，经过坐标转换和控制点校准，高程中误差为7cm。
研究区控制点数据
车载扫描的时候采集了26个RTK控制点，管线图中的路面57个RTK控制点； 2009年以来本研究区域道路上的125个RTK控制点。
理软件解决系统差消除、GNSS信号等引起的偶然误差带 来的配准问题和位置误差减少； 4. 数据后处理软件解决工程应用问题。
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扫描遇到的问题
车载激光扫描工程应用中存在三大问题
车载激光扫描系统使用中遇到的问题
（1）设备没有校准好
车载激光扫描系统使用中遇到的问题
（1）设备系统差—Heading角误差原理
架站激光扫描
Stop and Go 扫描要获得更大的视场面积
车载激光扫描系统
硬件与软件的集成系统；POS系统的地面应用；激光扫描系 统应用；边走边测移动测量。
车载激光扫描系统
徕卡硬件集成示意图（Leica）
车载激光扫描系统
中海达硬件集成示意图
车载激光扫描系统
车载扫描数据成果
车载激光扫描系统
瑞格采用的方法
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数据处理与工程应用
结合测量方式和数据特点，采用技术方法
数据处理--移动目标移除
A 原始点云
B 识别出移动目标
数据处理—精细DEM处理
没考虑花坛的地表分类
数据处理—精细DEM处理
考虑花坛的地表分类
数据处理—精细分类
城市跌路、电线、车站点云分类
数据处理—精细分类
高速跌路、电线点云分类
应用车载激光扫描技术的关键点：
1. 激光器、POS系统的精度 2. 系统集成方式及精度 3. 坐标解算、配准和减少误差 4. 数据后处理
车载激光扫描系统
应用车载激光扫描技术的关键点：
硬件 1. 激光器的性能以及POS系统标称精度； 2. 系统整体集成工艺； 软件 3. 坐标解算软件解决采集距离数据到点云数据的步骤；预处
➢ 点云数据量庞大，处理方法复杂，挑战颇多：大存储、耗 时长；
➢ 车载扫描解决道路的问题有明显优势，但大面积应用劣势 明显；
➢ 空地结合激光扫描是发展之必然。
谢谢！
（3）激光点有噪声
车载激光扫描系统使用中遇到的问题
（3）激光点有噪声
车载激光扫描系统使用中遇到的问题
（4）激光扫描异常
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解决问题的方法
面向实际的工程应用，处理到客户满意为止
解决问题的方法
（1）建立控制场进行设备自检：
停车场扫描方式
十字路口扫描方式
解决问题的方法
（2）严格的采集步骤：
解决问题的方法
车载激光扫描与数据处理工程应用
韩文泉 博士*研高
主要内容
车载激光扫描系统 车载扫描遇到问题 解决问题方法思路 数据处理工程应用 车载激光校准案例 车载激光扫描展望
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车载激光扫描系统
车载激光扫描由固定式扫描发展而来，是 移动测量的先驱
架站激光扫描
国外主流架站扫描设备
架站激光扫描
架站扫描设备（高威 2016，地面激光点云测量精度分析与评价）
车载激光扫描系统使用中遇到的问题
（1）设备系统差—Roll角误差原理
车载激光扫描系统使用中遇到的问题
（1）设备系统差—Pitch角误差原理
车载激光扫描系统使用中遇到的问题
（2）GNSS信号不好
平面60多厘米，高程近30厘米
车载激光扫描系统使用中遇到的问题
（3）激光点有噪声
车载激光扫描系统使用中遇到的问题