洛比铁矿矿区机载激光雷达地形测绘项目--长锋机载激光雷达测绘案例


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洛比铁矿矿区1:2000比例尺地形测绘项目



项目背景

受客户委托,,,西安机械工业勘察设计研究院对洛比铁矿矿区开展1:2000比例尺地形测绘,,,获取的地形数据用于洛比铁矿项目工程设计和施工参考。。。。本次测区范围以矿区界线为准,,,测绘矿区界线以内场地地形,,,面积约138km²。。。

痛点分析


  • 植被茂密

 

测区内场地西侧邻接大西洋,,,东侧为农田,,,,中部为矿区部分。。。。整个测区多为丘陵地形,,,以原始森林为主,,,植被遮挡严重,,,通视条件极差,,使得测量难度大。。


▲测区原始森林


  • 交通不便


测区道路以沙土路为主,,,宽窄不一、、、坑洼不平,,车辆通行困难,,这给测量工作带来了不便。。。。



实施方案


本次项目采用L120多旋翼无人机搭载长锋PM-1500机载激光测量系统进行1:2000比例尺地形测绘。。PM-1500机载激光测量系统是一款高性能的地形测绘设备,,,拥有1650米的超远测距能力,,,可以无惧测区复杂地形,,,,快速实现大面积作业;具备7次多回波,,可以穿透密林植被获取真实的地表信息;精度优于5cm,,可以为项目提供高精度的地形测绘数据。。。。


   ▲L120多旋翼无人机搭载PM-1500机载激光测量系统


作业过程
  • 航线规划


根据点云密度要求依次设置航高、、采样频率、、、航速、、、、转弯半径和模式等参数。。。。同时为保证航线最优原则,,基于航测参数计算得知,,,矿区航线间距统一设置为200m带宽。。


▲航线规划


  • 飞行作业


PM-1500机载激光测量系统由多个传感器集合而成,,飞行作业主要包含以下四个步骤:


设备安装


作业人员将PM-1500机载激光测量系统安装到L120多旋翼无人机平台上,,确认各项检查无误后,,,激光雷达开始进行静态对齐。。。



基站架设


作业人员将长锋iRTK5型GNSS接收机调至静态数据采集模式,,,并将基站架设在视野开阔的控制点上。。。准确量取天线高和检查设备内存后,,,开始静态数据采集工作,,采样间距设置为1s。。。。


 


飞前检查


飞行前做好目标区域飞行可行性分析、、、、地面基站准备、、、飞行航线上传、、无人机通电等一系列准备工作。。。



数据采集


PM-1500机载激光测量系统静态对齐完毕后,,,,作业人员遥控L120多旋翼无人机起飞。。在L120多旋翼无人机的飞行高度超过30m后,,,PM-1500机载激光测量系统开始采集数据。。。。


▲轨迹解算成果示意图

点云数据融合

 

轨迹解算完毕后,,作业人员采用长锋HD Data Combine点云融合软件进行点云融合,,生成点云数据(***.las)。。


 

▲点云数据融合成果示意图


点云分类

 

在Terra solid软件中将工程点云进行点云自动分类,,保证地面点密度满足规范要求,,然后导出数字高程模型(DEM)。。。




 

▲分类后的地面点云(可转换为DEM)

地形图绘制

 

将分类后的点云文件导入Cass10.0,,,,绘制房屋、、、道路、、、、河流岸线等地物要素,,,,再根据Terra solid软件生产的DEM模型,,自动生成测区等高线图。。最后将等高线图和地物要素结合在一起,,在Cass10.0版本软件下进行编辑,,,输出dwg格式的DLG数字线划图。。


 

▲DLG数字线划图


成果展示

 

 

▲DEM成果展示


项目总结

通过L120多旋翼无人机搭载长锋PM-1500机载激光测量系统联合作业,,,成功克服了测区地形复杂多变、、植被茂密、、、交通不变等困难,,,,采集的地形数据平面和高程精度优于5cm,,,成果优于1:2000地形图测量要求,,,,可以作为洛比铁矿项目设计及施工的基础资料,,为项目实施提供有力的支持。。。

 

▲项目作业人员与PM-1500机载激光测量系统合影


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