移动测量技术
-标准化文件发布号:(9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII
移动测量技术
一、移动测量
“移动道路测量”是当今测绘界最为前沿的科技之一,代表着未来道路电子地图测制领域的发展主流。它是在机动车上装配GPS(全球定位系统)、CCD(视频系统)、INS(惯性导航系统)或航位推算系统等先进的传感器和设备,在车辆的高速行进之中,快速采集道路及道路两旁地物的空间位置数据和属性数据,如:道路中心线或边线位置坐标、目标地物的位置坐标、路(车道)宽、桥(隧道)高、交通标志、坡度、道路设施等。数据同步存储在车载计算机系统中,经事后编辑处理,形成内容丰富的道路空间信息数据库。其工作原理如图1所示:
二、移动测量系统及其功能
(1)移动测量系统(MOBILE MAPPING SYSTEM,MMS),是当今测绘界最为前沿的科技之一,代表着未来道路电子地图测制领域的发展主流。它是在机动车上装配GPS(全球定位系统)、CCD(视频系统)、INS(惯性导航系统)或航位推算系统等先进的传感器和设备,在车辆的高速行进之中,快速采集道路及道路两旁地物的空间位置数据和属性数据,如:道路中心线或边线位置坐标、目标地物的位置坐标、路(车道)宽、桥(隧道)高、交通标志、道路设施
等。数据同步存储在车载计算机系统中,经事后编辑处理,形成各种有用的专题数据成果,如导航电子地图等等。另外,MMS本身所具备的汽车导航等功能还可以用于道路状况、道路设施、电力设施等的实时监控,以迅速发现变化,实现对原图的及时修测。
(2)MMS系统的主要功能
Ⅰ、位置与角度测量
通过GPS/CCD/INS的集成,既可从CCD立体影像对中提取目标点精确的绝对位置坐标,又可进行目标点间相对位置关系的解算。这一功能可完成的测量任务
有:道路中心线和边线坐标的测量;电线杆、交通标志、报警点、下水道出口等
点状地物的坐标量测;房屋角点、街道边界、铺装路面的测量;道路宽度、桥梁
涵洞宽度高度的测量等等。同时,还可测量道路坡度、转弯半径等。如图2所示:
Ⅱ、属性记录
通过CCD视频系统,连续全过程地记录道路及道路两旁地物属性,形成闭环
的属性记录及检验系统,保证了地物属性记录的完整性和品质。作业员还可通过
手写/语音输入装置及键盘进行补充属性录入。针对交通标志的记录,我们设计了专门的属性记录器,将上百种道路交通标记(红绿灯,立交桥,加油站等)设
置成直观醒目的按钮,作业时只需轻轻一按,即可将矢量化的属性录入车载电脑。
如图3所示:
Ⅲ、3-D图像获取
在作业过程中拍摄的图像均为连续可量算的三维图像,能用于道路可视化建
、数字城市、商业选址等方面。如图4所示:
Ⅳ、数据融合与利用
在最大限度地采集了各种道路综合信息之后,通过本公司开发的数据处理软件,可方便地将各种位置数据,属性数据以及图像进行后处理,最后存储在开放
式的数据库中,并可输出形成各种适应于不同需要的数字地图成果(如:电子地
图等),数据可自由与各种常用的GIS软件进行数据交换(支持Shapefile、Mif、
DXF、GDF 4.0等格式)。在最大限度地采集了各种道路信息之后,可便捷地将
各种位置数据,属性数据以及图像进行后处理,最后存储在开放式的数据库中,
可供各种GIS系统以资利用。另外,用MMS采集的数据也可与传统人工测量所得数据以及航片、卫片资料建立无逢关联,使得原有的数据系统、现有的航测遥感资料和MMS数据能够融为一体,相互补充,从而形成更全面、更准确和现势性更强的地理信息系统,此种方式,我们称之为“天地一体化遥感”。可
见,MMS作为一种崭新的测绘手段,有效地弥补了传统测绘方式的不足,如将之与传统方式相结合,将最大程度地实现空间信息的快速采集与更新,能充分满足当今地理信息系统的需要。如图5所示:
三、MMS与现有技术比较所具有的优势
表1给出了移动测量技术和传统的地理信息数据采集技术的效率、成本和更新周期的比较:
可见,MMS的主要优点有: