地面三维激光扫描仪在地形图测量中应用

北京北科天绘科技有限公司U-Arm工程作业规范1.01北京北科天绘科技有限公司规范U-Arm工程作业规范北京北科天绘科技有限公司2013年8月25日北京北科天绘科技有限公司U-Arm工程作业规范1.02目录1背景说明.................................................................................................................42参考文献.................................................................................................................43基本作业流程.........................................................................................................43.1GPS+RTK测量..............................................................................................43.1.1设备配置............................................................................................43.1.2作业流程............................................................................................53.2对中后视......................................................................................................63.2.1设备配置............................................................................................63.2.2作业流程............................................................................................63.3内置GPS+指北仪.........................................................................................73.3.1设备配置............................................................................................73.3.2作业流程............................................................................................73.4同名点..........................................................................................................83.4.1设备配置............................................................................................83.4.2作业流程............................................................................................84应用作业参考流程.................................................................................................84.1基线测量......................................................................................................84.1.1测量环境及成果要求........................................................................84.1.2设备配置............................................................................................94.1.3作业流程............................................................................................94.2地形图测量................................................................................................104.2.1测量环境及成果要求......................................................................104.2.2设备配置..........................................................................................104.2.3作业流程..........................................................................................104.3三维数字模型............................................................................................114.3.1测量环境及成果要求......................................................................114.3.2设备配置..........................................................................................114.3.3作业流程..........................................................................................12北京北科天绘科技有限公司U-Arm工程作业规范1.035附件A：作业表格...............................................................................................136附件B:拼接方式对比........................................................................................15北京北科天绘科技有限公司U-Arm工程作业规范1.041背景说明UA地面设备硬件本身已经具备相当高的测量精度和数据获取效率，设备在实际工程应用中还需要一些其他设备的辅助才能获取工程应用成果，如点云数据拼接可利用GPS-RTK辅助进行；现根据实际外场作业，将设备工程应用流程总结如下。三维激光数据能够输出的常规工程应用成果有基线长度测量、地籍图、三维数字模型等成果，用户可根据这些基本数据成果，应用于不同的行业和专题。针对（RTK，后视定向，GPS+指北）选择见附件B：拼接方法对比说明。。。2参考文献1.U-Arm用户手册2.UiUA用户手册3基本作业流程3.1GPS+RTK测量3.1.1设备配置表1RTK测量配置表配置项名称型号/厂家功能说明备注主题:U-Arm工程作业规范项目名称:U-Arm作者:日期(yyyy/mm/dd):更改说明张涛2013/8/27Initial批准人:日期(yyyy/mm/dd):版权：内容简述：北京北科天绘科技有限公司U-Arm工程作业规范1.05扫描仪U-Arm1000获取点云坐标对中三角基座满足设备对中已知坐标点三角架安置扫描仪和靶标GPS-RTKTrimble基站静态观测数据，用于GPS差分移动站动态测量标志点坐标，用于测站拼接卷尺测量仪器高度UiUA软件系统UiUA-Control扫描仪控制UiUA-Calculate激光点云数据解算UiUA-View激光点云数据浏览及测量UiUA-Station激光点云多站拼接UiUA-Merge激光及影像数据拼接GPS数据处理软件TGO基站和移动站数据差分解算3.1.2作业流程采用GPS+RTK模式数据采集流程如下：1.基站架设：将基站架设在不超过测区控制点20KM的已知点坐标上，开启数据记录；将天线高和开关机时间填写到外场作业记录表5；（注：如果没有已知点坐标，那么基站应该进行不小于8小时的静态观测）2.设备安置：将扫描仪安置在已知图根控制点上，作为测站点，对中整平；（注：如U-Arm设备有倾角计量功能，则无需整平）3.仪器高测量：量取控制点到设备中心的倾斜距离，并填入外场作业记录表5；4.控制点布设：在距离扫描仪中心20米处360°视场内布设至少4个反射片，作为测站控制点，反射片要求均匀分布在视场范围内，并且不能在一个平面内；如下图1所示：5.扫描数据采集：设置扫描参数，开启扫描数据采集；6.影像数据采集：设置相机参数，完成影像数据采集；7.数据质量检查：扫描数据解算成LAS格式文件输出，影像与点云数据进行匹配，察看标志点能否在点云文件中清晰识别出来；8.控制点坐标测量：利用RTK移动站，实时差分测量所布设控制点坐标并记录；9.搬站：数据采集过程中填写外场作业记录表，一站数据采集完成后，将设备搬至下一站，按照上述同样步骤进行数据采集。北京北科天绘科技有限公司U-Arm工程作业规范1.063.2对中后视3.2.1设备配置表2对中后视配置表配置项名称型号/厂家功能说明备注扫描仪U-Arm1000获取点云坐标对中三角基座满足设备对中已知坐标点三角架安置扫描仪和靶标靶标球后视定向后视望远镜自动望远镜瞄准后视点定向，用于坐标转换卷尺测量仪器高度UiUA软件系统UiUA-Control扫描仪控制，输出后视方位角UiUA-Calculate根据测站和后视定向点坐标输出点云UiUA-View激光点云数据浏览及测量UiUA-Station激光点云多站拼接UiUA-Merge激光及影像数据拼接3.2.2作业流程采用扫描仪定向后视外场数据采集流程如下：1.设备安置：将扫描仪安置在已知图根控制点上，作为测站点，对中整平；（注：如U-Arm设备有倾角计量功能，则无需整平）2.靶标球安置：将靶标球安置在后视点上，对中正平，保证后视点能够和测站点通视；3.仪器高测量：量取测站点到扫描仪中心和后视点到靶标球中心的倾斜高度，并记录在外场作业表格中；4.后视定向：利用后视望远镜瞄准靶标球，进行后视定向，控制软件输出或记录后视方位和转台零位间夹角；5.扫描数据采集：设置扫描参数，开启扫描数据采集，激光数据采集完成后开启相机，进行影像数据采集；6.数据质量检查：将测站点坐标和后视点坐标输入到解算软件中，解算扫描点云文件，察看转换后的靶标点云坐