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沒有GNSS信號的地下空間,如何高效測量?
作者:    時間: 2019-10-25    瀏覽量:1503

看見RTK都還覺得新鮮,

現在,

即便同時擁有激光雷達和無人機,

內心也不會有絲毫波動,

甚至覺得索然無味。

 

技術裝備發展迅速,

讓室外的環境的快速三維重建成為可能。

但是!

在室內或者地下空間

這種沒有GNSS信號的區域,

目前還沒有一種靠譜的方法,

能夠快速實現三維重建。

 

在沒有衛星信號的區域,怎么測?

這就不得不請出我們今天的主角——

SLAM背包激光雷達,SL-100D移動背包掃描系統 

SLAM技術的出現,

讓這些區域的精確定位與信息采集成為可能。

 

今天,我們就來聊一聊SLAM。

 

它的全名叫做

Simultaneous Localization and Mapping

翻譯過來就是同步定位與建圖。

 

 它可以描述為:

機器人在未知環境中從一個未知位置開始移動,

在移動過程中根據位置估計和地圖進行自身定位,

同時在自身定位的基礎上建造增量式地圖,

實現機器人的自主定位和導航。

——《百度百科》

 

 

我知道看到這里你一定暈了,

用人話翻譯就是

一邊計算自身位置,一邊測繪制圖。

 

SLAM怎么在室內定位?”

SLAM在室外是通過GNSS/INS(衛星導航+慣性導航)

解算獲得姿態和載體位置,

但在室內等GNSS信號失鎖的環境下, 

SLAM算法會融合LiDARINS數據,

通過回環檢測和后端優化算法,

獲得載體位姿的最優一致估計,

從而實現室內外一體的三維數據采集。

 

 

 

“它和常規的激光雷達有什么區別?”

 激光雷達定位主要依賴GNSS,

通過GNSSINS融合解算獲得載體的位置姿態,

并且與激光數據融合后獲得三維點云。

 

SLAM則是通過特征匹配算法來恢復運動軌跡,

并結合IMU測量數據,

處理優化得到平差后的位置姿態,

再與激光數據融合后生成三維點云。

 

 

“它的精度如何?”

 對于SLAM背包的精度,

很多人會有一個顧慮:

“走路坐標跳動太大,

會不會影響SLAM精度?

 

 

答案:不會。

只要嚴格按照作業規范操作,不會影響精度。

 

為此我們以華測最新的自研SLAM背包為例,

特地做了兩期精度評估,結果如下:

1.某辦公園區

精度評估流程:

使用全站儀采集整個園區,共測量50個控制點;

選擇均勻分布的7個控制點轉到絕對坐標;

使用32個控制點進行精度驗證。

驗證結果如下:

 

 

2.某科技園地下車庫

 精度評估流程:

使用全站儀從室外引入地下車庫,共40個數據點;

選擇7個均勻分布控制點轉到絕對坐標;

選擇14個控制點計算精度。

 

 

 

驗證結果如下:

  

總結:近距離掃描(50m內)的精度可以達到5cm

 

那么這款SLAM背包還有哪些特點?

 


特點一:雙激光頭設計,超大視角


SLAM背包,SL-100D移動背包掃描系統
SL-100D移動背包掃描系統

 

帶著一雙“慧眼”,雙VLP-16掃描頭的配置一秒內可獲取60萬點,

360°的視場角讓作業視野更廣闊,100m的測程可以滿足多種場景應用!


滿足多種場景應用,林業測量

 

 

特點二:一體化背負設計,拆裝簡單

 

專業一體化的背負系統,采用人體工學設計,背負舒適。

背板堅固耐用,設備拆裝簡單,

雙電池配置不間斷供電(支持熱插拔),

有效保證作業時間!
SLAM背包,SL-100D移動背包掃描系統

 

 

特點三:3D點云實時預覽,一手掌控



手機端采集界面展示 

手機端采集界面展示

 




特點四:優化后端算法,精度效率雙提升

擁有完全自主創新的SLAM后端整體優化核心算法,

處理速度快(從解算點云到全局優化只需采集時間的2-3倍),

并且典型場景絕對精度可以提升30%


 

       

特點五:靈活集成,多元配置

SLAM背包,SL-100D移動背包掃描系統 


室內外一體無縫切換,設備可拆卸,

支持多載體,并支持多種國內外不同類型激光、

相機傳感器的靈活集成,形成多元化配置!


SLAM有哪些應用? 


1.城市地下空間

用于地下車庫車位數量統計、

地下公共設施三維模型制作、

高精度三維地圖繪制與更新等。



 背包SLAM系統應用于地下空間測量

地下車庫點云數據漫游

地下車庫點云數據漫游 


2.礦山測繪

用于巷道空區三維測量、體積計算、形變分析等。

背包SLAM系統應用于礦山測繪


3不動產調查

包括地籍測量、地形勘察測繪、城鄉土地調查等。

背包SLAM系統應用于不動產調查 

它還可以有更多的應用,

電力勘測、林業調查、建筑立面測量、

工程測量、數字場館、鐵路勘測、

災后調查、地形變化檢測……

應用多多,不勝枚舉。  



華測自2016年以來,持續在移動測繪領域進行投入,為了滿足了國內外不同行業客戶的不同需求,先后推出了多款移動三維激光產品,從AS系列的多平臺激光雷達,到MS系列的車載移動測量系統,再到去年在德國InterGeo發布的Alpha3D,不同配置的多元化產品滿足了國內外不同行業客戶的多種需求。

 

今天這款SL-100D移動背包掃描系統,滿足室內外一體化的場景動態重建。如果您對室內以及地下空間等無GNSS信號區域測量解決方案感興趣,歡迎撥打400-620-6818進行咨詢。

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