田 慶,武 娟,馬昭輝,路麗婷
1.北京中色測繪院有限公司;2.河北中色測繪有限公司
本文選取某市5Km2范圍為試驗區(qū),對基于車載移動測量系統(tǒng)的地名地址調(diào)查方法進行了研究,調(diào)查測區(qū)范圍內(nèi)的行政區(qū)域地名、街巷名、小區(qū)名、門(樓)址、標志物等興趣點信息,并完成了地名地址數(shù)據(jù)的入庫、圖件及屬性信息的制作。
拓普康IP-S2車載移動測量系統(tǒng)是一種與時間同步并且集成了雙頻GPS/GLONASS接收機(內(nèi)置于IP-S2主機)、IMU(慣性測量單元)、激光掃描器、車輪編碼器、全景數(shù)碼相機等各種傳感儀器的系統(tǒng)。把這些傳感儀器放在車輛上,通過駕駛車輛,即可完成基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)的采集工作。
IP-S2移動測量系統(tǒng)根據(jù)其硬件配備與工作原理的不同,可分為標準版(STD)和Lite版移動測量掃描系統(tǒng)。標準版(STD)是指利用三維激光掃描儀和360°全景相機采集測區(qū)道路兩側(cè)的點云數(shù)據(jù)及全景相片;Lite版是指利用360°全景相機采集測區(qū)道路兩側(cè)的全景相片,制作可量測影像。車載移動測量系統(tǒng)主要由以下幾部分組成:
1.用于搭載IP-S2測量儀器設(shè)備的平臺;
2.IP-S2主機(內(nèi)置主板、GNSS主板、IMU):是車載移動系統(tǒng)的供電和控制系統(tǒng),而IMU系統(tǒng)則是用于確定傳感器的姿態(tài);
3.三維激光掃描儀:用于獲取道路或測區(qū)范圍內(nèi)的點云數(shù)據(jù),與組合導航系統(tǒng)(IMU、GNSS天線)結(jié)合獲取到掃描儀實時的真實地理坐標通過坐標間的關(guān)聯(lián)得到掃描地物的真實地理坐標(WGS84坐標);
4.360 °全景相機:用于獲取行駛路徑上地物的影像。與組合導航系統(tǒng)(IMU、GNSS天線)結(jié)合以獲取地物帶坐標的360°的彩色全景照片或可量測影像;
5.GNSS天線:用于確定置于車載平臺上的GPS接收機的實時地理坐標;
6.車輪編碼器:在掃描點云時用于確定每4米一張照片,同時在失鎖狀態(tài)下與IMU一起為GNSS天線提供坐標信息;
7.基于標準版(STD)和Lite版獲取數(shù)據(jù)的相應配套軟件。
本次試驗區(qū)地名地址數(shù)據(jù)的采集、分類、處理將遵循《數(shù)字城市地理信息公共平臺地名∕地址編碼規(guī)則》及本項目的特殊要求,調(diào)查政區(qū)域地名、街巷名、小區(qū)名、門(樓)址及標志物和制造企業(yè)、交通運輸和郵政、信息傳輸和計算機服務、零售和批發(fā)、住宿和餐飲、金融和保險、房地產(chǎn)、商務服務、居民服務、教育科研、衛(wèi)生社會保障和社會福利、文化體育娛樂、公共管理和社會組織等興趣點信息。
本次調(diào)查任務以1:500比例尺地形圖、已有的民政部門提供的行政界及地名地址數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)數(shù)據(jù),結(jié)合車載移動測量系統(tǒng)獲取的采集地名地址照片與360度可量測全景影像在室內(nèi)進行測區(qū)地名地址數(shù)據(jù)的調(diào)查工作,根據(jù)內(nèi)業(yè)調(diào)查情況進行適當?shù)耐鈽I(yè)補調(diào)工作,并充分利用已有的1:500地形圖等基礎(chǔ)數(shù)據(jù),制作地名/地址調(diào)查矢量圖件和屬性數(shù)據(jù)。
以本項目試驗區(qū)為例,基于車載移動測量系統(tǒng)的地名地址調(diào)查與傳統(tǒng)測繪方法進行了比較,傳統(tǒng)的地名地址調(diào)查工作是一個非常艱苦的工作,需要大量人工現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集和后續(xù)的數(shù)據(jù)整理。車載移動測量系統(tǒng)在工作成本、工作效率等方面都有其獨特的優(yōu)勢,對比分析結(jié)果見表1。
表1 車載移動測量系統(tǒng)與傳統(tǒng)測量方法的對比結(jié)果
可見移動測量系統(tǒng)IP-S2降低作業(yè)成本,人員開銷,縮短了外業(yè)工作時間,保證了測量人員安全性,大大縮短工程工期;同時獲取高質(zhì)量的照片和點云數(shù)據(jù),使我們可以更清楚的了解測區(qū)狀況。可謂一次作業(yè)多套成果。應用IP-S2移動測量系統(tǒng)來完成數(shù)字城市地名地址采集工作,具有巨大的優(yōu)勢,主要體現(xiàn)在以下幾個方面:
1.減少了大量人工拍照及記錄的工作,外業(yè)操作更加簡單,減少測量員安全隱患。
2.減少了大量屬性數(shù)據(jù)記錄的麻煩,地名地址的采集主要依靠360°全景的可量測影像進行,不僅簡少了工作量,而且不易造成錯漏。
3.移動測量系統(tǒng)掃描獲取的測繪成果更加豐富直觀,成果具有多樣性。不再是簡單的圖件和表格,同時還可以通過點云數(shù)據(jù)、全景相片,建立測區(qū)道路兩側(cè)的全景影像,更生動查看測區(qū)現(xiàn)狀。
4.大大降低了作業(yè)成本和縮短了工程工期,創(chuàng)造了更大的經(jīng)濟效益。
本文將IP-S2移動測量系統(tǒng)應用于數(shù)字城市地名地址調(diào)查工作中,使地名地址調(diào)查工作的外業(yè)作業(yè)只限于滿足基準的控制測量以及極少調(diào)查不到的補調(diào)工作,整體外業(yè)工作量減少了85%左右;同時大量的外業(yè)工作搬到室內(nèi)的內(nèi)業(yè)采集,使項目工效提高兩倍左右。這樣因工作成本降低、工效提高可以帶來較好的經(jīng)濟和社會效益。
[1]易延光,黃洪彬.車載移動測量系統(tǒng)的構(gòu)成與應用[J].黑龍江水利科技,2011年,第3期(39)卷.284-285.
[2]GB/T23705-2009.數(shù)字城市地理信息公共平臺地名/地址編碼規(guī)則[S].
[3]CH/Z9001-2007.數(shù)字城市地理空間信息公共平臺技術(shù)規(guī)范[S].
[4]GB/T20257.1-2007.國家基本比例尺地圖圖式第1部分:1:5001:1000