交通基礎數據采集及應用

-移動測圖系統方案目錄1關于濱湖2交通信息化趨勢3交通基礎數據信息化4移動測量系統介紹5三維GIS在交通的應用6結論1關于濱湖集團公司簡介國資委直接管理最具活力軍民結合特大企業十大軍工集團之一單位：億元集團主營產業軍品特種裝備汽車摩托車新能源淺層地能移動測量光電產品領導關懷濱湖公司簡介隸屬兵裝集團代號568廠主營業務大型電子設備研發生產企業性質國有控股軍民結合公司領導簡介總經理余鋒，中共黨員武漢測繪科技大學光學測繪儀器專業，武漢大學EMBA經歷武漢測繪科技大學科技開發實業總公司經理徠卡中國技術服務中心華中華南大區經理歐亞集團南方大區總經理武漢領亞空間信息有限公司總經理武漢武大卓越科技有限責任公司副總裁和產品總監管理箴言打造精品團隊鑄就精致品牌2交通信息化趨勢美國聯邦公路局（FWHA）將GPS、GIS及三維仿真等技術應用到公路管理，并取得了非凡的成績，其目標就是：“SavesLives,Time,andMoney”。我國交通建設的高速發展使得交通可視化管理日益成為一個重要的問題，采用各種先進科技、提高交通管理水平，實現交通可視化信息化管理，已經成為下一個重要的交通基礎設施建設工作。背景介紹交通信息化現狀報表式、人工管理，缺乏多媒體可視化信息，表達不直觀，也無法進行檢查建設日新月異，任務繁重艱巨沒有公路信息綜合動態收集系統，數據更新周期長，評價不客觀AC系統數據松散，決策支持不力DB公路建設投資龐大、設計任務繁重！“7918”網——約85000公里瓶頸：缺乏公路電子地圖等空間信息的采集、更新手段或精度滿足不了要求;缺乏道路管理維護綜合信息（路面病害、車轍、平整度、公路設施）的數字化快速采集設備；無法實現公路信息數據庫的實時動態更新;無法實現公路設施損壞、災害等快速檢測與信息上傳;公路巡視、檢測、報修、實施、檢查、評估的多頭管理;解決之道:建立一個公路綜合信息采集系統，實現公路管理信息的實時動態采集、可視化管理與維護（電子地圖、三維場景、視頻及圖像），實現對路況信息的動態可視化監控，為突發事件處理提供可視化決策平臺，方便迅速地進行信息查詢統計及報表打印，并為公眾出行提供信息發布平臺，使公路透明化、可視化和合理化。解決之道交通GIS應用從二維GIS到三維GIS二維GIS平面抽象、圖形、符號只有X、Y軸上的信息無法解析空間信息三維GIS立體直觀、真實擁有X、Y、Z軸上的信息可以解析空間信息3交通基礎數據信息化交通基礎信息特點？交通數據的種類繁多（包括屬性數據、空間數據、影像數據等），數據量大，操作復雜，人工管理難度大數據復雜面廣線長點多交通基礎信息包括那些內容？鐵路公路航空航運基礎數據BECDA綠化帶交通標志護欄收費站標志標線交通基礎信息應用哪些方面應急救險公眾出行服務災害評估資產管理維護決策4移動測量系統介紹在移動的平臺上采用高精度的定向定位系統（POS）慣導系統：InertialMeasurementUnit(IMU)GNSS集成各類可量測型傳感器數字相機（可量測面陣,推掃式）激光掃描系統（航空,大地）DMI完整的處理工作流程POS數據處理各類傳感器實時連接傳感器數據處理及產品發布移動測量的概念使用POS系統得到移動平臺的軌跡（方向和位置的數據）影像的空三處理可減少或省略地面的控制點DirectGeoreferencing:直接定向定位生產流程

可以使用任何可量測類型的傳感器(相機，LIDAR，高光譜，SAR等)定向定位原理和用途POS精度對照表移動測量成圖優勢

測成圖方式比較內容航空攝影測量與遙感人工常規測量和測繪近景攝影測量移動測量檢測使用范圍大面積測量小范圍大比例尺測量中等范圍大比例尺測量帶狀地形圖專題測量成圖比例尺1：100001：5001：100001：2000點位測量精度分米級厘米級分米級厘米級地面控制測量需要需要需要無需地物屬性采集需判讀，不能采集與攝影方向相平行的地物之屬性，難以采集細小地物屬性帶有人工主觀性，野外作業時間長，耗費人力多半自動采集，數據過程中需要人工干預，耗費時間長快速采集、智能識別、客觀全面反應地物屬性效率高低中高成本最高高較高低快速數據更新周期長，不完全適合慢，難以滿足較慢，后期處理工作量大快捷、準確、全面特點利用飛機、直升飛機、飛艇、氣球等航空飛行器，從空中對地球表面的攝影。利用傳統測繪行業的全站儀，水準儀，由人工進行小范圍的精確測繪。由一張正射影像地圖和一張立體配對影像圖組成的地圖，不是真三維圖，成圖不具備精準測量功能。以立體數字影像為基礎，由計算機進行影像處理和影像匹配，自動識別相應像點及坐標，運用數字攝影測量的方法確定所攝物體的三維坐標，并輸出數字高程模型、正射數字影像和線劃地圖。真三維場景，可變換，拉升，放大。適用領域陸地水資源調查、土地資源調查、植被資源調查、地質調查、城市遙感調查、海洋資源調查城市規劃，考古調查城市市政管理國土資源，交通，航運，鐵路，高速鐵路移動測量成圖在交通領域應用GIS數據采集道路兩側資產道路測量橫向,橫向坡度道路的中心線道路輪廓路面斷面MMTS移動測量方案激光掃描儀：掃描產生周邊的點云立體相機：獲取立體相對，可進行量測POS：產生相片的控制點和方位MMTS方案技術指標測量距離沿線400米的帶狀地形圖測量，達到1：2000地形測量精度檢測車行駛速度0-120公里/小時路面三維橫向測量精度10毫米路面三維縱向測量精度10毫米路面三維垂直測量精度10毫米車轍深度測量精度1毫米坑槽識別精度直徑大于50毫米可識別坑槽深度測量精度1毫米波浪擁包識別精度半徑大于0.5米可識別波浪擁包高度測量精度1毫米帶狀地形圖縱向間距400米帶狀地形圖行掃描點個數大于10000個點帶狀地形圖掃描點位精度20毫米數據存儲容量1TB-24TB定位精度小于0.1米工作環境車內5℃-40℃車外-10℃-50℃，無積水、無凝露，路面干凈整潔交通基礎信息采集任務分解路面建模基于點云路牌建模利用點云建立路牌位置利用雙目立體圖片進行由立體像對中兩張像片的內、外方位元素和像點坐標來確定相應地面點在物方空間坐標系中坐標的方法XYZa1(x1,y1)x1y1z1S1A(X,Y,Z)a2(x2,y2)z2y2x2S2基本流程將點云按照路面分解出來構建三角網，并平滑求解道路中心線，生成道路模型按照立體相機的示意原理，由立體圖像可以：測得關鍵點、線進入CAD，構建幾何模型并利用3DMax完成貼圖路面：路上信息：載車系統的集成度優勢1

0K.O.采集系統的多功能優勢20點云數據路面病害三維路形平整度沿線圖像K.O.數據采集的精度優勢某品牌某品牌13khz50Khz低300Khz高18036045mm10mm30m180m低沖頻75m高沖頻75hz100hz30K.O.MMTS脈沖發射頻率200khz視場角(度)360單束脈沖測距精度8mm最大測距能力400m最大掃描速度200hz,可調數據采集的效率優勢

40MMTS比傳統工程測量生產效率高5倍以400平方公里、約2000公里長測線的中心城區道路要素測量為例傳統工程測量外業測量2000工天內業要素提取200工天總計2200工天MMTS外業測量90工天內業要素提取350工天總計440工天K.O.數據成果的處理應用優勢

50K.O.采集點云數據和實景MMTS沿線采集演示隧道點云數據采集橋梁點云數據采集高精度數字地面模型（DTM）和縱、橫斷面

1、提供各種格式的縱橫斷面數據。2、自動提取任意興趣縱橫斷面數據。在初步設計階段無需外業測量，在定測階段只需放樣中線，縱橫斷面實現內業量取，這樣可以大大提高設計的效率，縮短設計工期。

1、結合數字地面模型疊加制作真實三維場景，實現3D動態瀏覽。室內查看、管理、宣傳、展覽。

2、結合影像與地模數據對公路設施檢測。實景模型、效果模型5三維GIS在交通的應用三維公路綜合管理系統三維路政管理系統

基于實景三維，可快速測量地物(如：道路中心線、橋隧涵等)的大地坐標；計算地物幾何尺寸(如：道路寬度、坡度、轉彎半徑、涵洞高度等)。HwL三維GIS的公路養護管理養護是公路管理部門的主要業務，基于實景三維的公路綜合管理系統可以為公路養護提供全方位的支持。通過公路巡查車系統和便攜式系統實時對道路進行監控，完成從病害檢測、養護計劃下達、養護竣工驗收的閉環管理。基于實景三維GIS的公路應急指揮因交通事故、隧道火災、臺風、暴雨、洪水、暴雪等自然災害侵害常常會引發公路及附屬設施損壞，使公路無法正常運行的情況。為保證在突發性災害發生時，減少損失，盡快恢復正常秩序，必須要建立一套完善的公路應急搶險系統和應急儲備體系，基于實景三維影像的公路綜合管理系統能夠提供對公路應急管理的全面支持。基于三維GIS的公眾出行服務公眾出行服務是基于WebGIS建立的為公眾提供公路設施信息、路況信息、導航信息等服務的信息系統，基于道路實景影像、視頻、三維GIS技術搭建的公共出行服務系統相比二維地圖將對公眾更具吸引力。實景三維用于公路規劃設計利用DTM與正射影像快速疊加制作真三維場景，使室內進行線路優化設計更加直觀。選線設計6結論有能力承擔的工作交通道路資產的三維可視化采集與建庫；交通三維可視化管理與維護；輔助專家決策與擴展系統；交通三維可視化公眾出行服務系統；交通路面病害、平整度、車轍、三維路型的采集與檢測；道路資產是交通最重要是資