案例 | mdLiDAR3000方案在贵州省某水坝及周边河道测量项目的应用

转载 2020-07-08 13:52 镁科众思市场部来源：Microdrones

2020年初，贵州省某客户接到一个紧急的测绘项目。如果在现场使用传统架站式扫描仪进行测绘，死角较多，需要频繁搬站，工作效率低，因此客户希望使用无人机搭载LiDAR的方式进行快速测绘。成果要求：客户要求提供成果误差小于5cm的彩色点云文件，客户将据此生成DLG格式文件。应用难点：经过Microdrones团队评估，项目的实施面临数个挑战：

测区海拔较高，且位于山谷，雾气非常大，且测量当天下着毛毛细雨。普通摄影测量方式受云层遮挡；

山谷中间有大量密布的横穿电线。我们没有带测量设备，无法准确测量电线高度，给设定航高和规划航线带来了很大的麻烦和风险（提前踏勘，配测距望远镜）；

山谷地带周边环境差，遮挡严重，加上电线密布，起飞降落条件差（这种情况下旋翼优于垂起固定翼）；测区高差较大，为带状类型，给航线设计提出了挑战；

山谷两侧树木种类繁多、密集，较难穿透。

测区概览图

使用设备：mdLiDAR3000解决方案

实施方案

航测实施我们分别在三个区域飞行了总计 5 个架次，采集了包括影像、GNSS数据、机载激光雷达原始数据以及惯导数据。经过处理得到了该区域的正射影像和三维点云。为了正确评估测绘成果的准确度及精度，Microdrones 采用了以下方法：

使用Global Mapper软件，导入地面分辨率 1cm 的正射影像；使用Global Mapper软件，在正射影像上采集所有地面检查点的坐标；将后处理得到的地面检查点坐标与航测数据后处理得到的坐标进行比较，统计误差。检查点采用Smart target（见右图），与使用RTK连接千寻CORS网进行测量的方法相比，Smart target采集时间长达45分钟，精度较佳。

数据处理基于Global Mapper的正射影像与三维点云独立精度准确评估结果

能够看到，在XYZ三个方向上，mdLiDAR3000系统的均方根误差都远远小于5cm，基本稳定在2cm左右，完全满足此次项目的精度要求。点云成果展示测区彩色点云

大坝及周边地物

植被、地形、横断面

切片点云非常连续、平滑，能够完整的反应测区的实际情况，未见分层。

项目结论

成果精度高（XYZ中均方根误差分别为2.5cm，1.8cm，2.2cm），数据连贯，无断层，质量好！飞行结束后，15分钟即可得到点云数据。生产效率远超传统测绘方式，大坝周边区域，客户派出一个3人小组，使用架站式扫描仪测了2天，而使用mdLiDAR3000仅用1个架次15分钟即完成了。不受雨雾等天气因素的影响，在贵州山区多雨雾的环境中，依然能够轻松作业。在本项目中，mdLiDAR3000实测距离超过110m测程（最远处为130m），能够满足绝大多数条件下的使用需求。

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