车载移动测量系统分类及关键技术探讨
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车载移动测量系统分类及关键技术探讨 作者：徐占华 朱圣 龙川
来源：《科技资讯》2013年第11期
摘 要：本文着重介绍了车载移动测量系统的分类和关键技术，并说明了该系统目前的主要应用领域和未来研究重点。
关键词：车载 移动测量 分类 关键技术
中图分类号：P228 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2013）04（b ）-0048-02
基于激光扫描仪、CCD 相机、GPS 与IMU 等传感器集成的采集系统，目前正逐渐成为三维空间信息获取的主要手段之一[1]。为了引导和规范此类活动，确保地理信息安全，2012年国家测绘局两次发布了《地面移动测量专业标准》征求意见函，对行业发展发出明确信号，并对行业方向进行引导，更重要的是，把各种产品形态与技术指标与作业限额进行匹配[2]。因此，探讨车载移动测量系统分类发展及关键技术具有指导意义。
1 系统分类
车载移动测量系统目前硬件主要包括：GPS 、惯性导航单元（IMU ）、里程计、激光扫描仪、CCD 相机和时间同步控制器[3]。其目前常见的移动测量系统分为4类，图1为各移动测量系统外观。
第一类是基于立体摄影测量的方式，通过集成多个CCD 相机构成立体像对通过数字摄影测量的方式来完成室外场景的室内重建，但这种方式并不适合地面的移动数据采集，因为陆地车载系统要采集的数据往往是2～400 m范围内的地面空间数据，若用摄影测量的方法，深度变化太大（大于90%的等效航高），导致影像自动匹配同名点困难，数据后处理量大，需要较多的人工交互，目前基于这种方式的国内产品主要是武汉大学开发的“立得道路测量车”，国外对此方案的报道主要集中在研究机构论文中，正式产品比较少见。
第二类方案是选择使用激光扫描仪来获取目标的三维几何信息，使用面阵或线阵CCD 相机获取目标纹理信息，通过二者的融合来完成三维重建，这种方案的优点在于其获取的激光点云数据可直接完成在WGS84坐标系下的绝对定位，后处理速度快。但由于激光扫描数据是离散采样值，通称“点云”，和CCD 影像数据不一样，不适合人眼目视解译，因此，虽然可以进行三维浏览、量测分析等，但可视化效果不好，不直观，其所搭配的CCD 相机主要是用于给激光点云赋彩色以及提供三维重建所需的纹理信息，由于CCD 相机主要是用于和激光进行匹配，所以往往只能获取道路两侧的信息，只要建筑物稍近或者稍高一点，便无法看到它的全貌。目前国外推出的一些产品包括加拿大Optech 的LYNX 移动激光测量车、Applanix 公司的