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機載激光雷達系統在地勘地質行業的應用



行業背景

地勘行業,主要是指地質測繪系統,我國的地質測繪系統自建國初期就隨著地質找礦的發展應運而生。截至目前,全國至少有26支以上的省級地質測繪隊伍,這些隊伍既是全國地質測繪隊伍的主體,同時也是全國測繪領域的主要力量之一。

近年來,隨著國家科技和經濟的飛速發展,我國的地勘行業也面臨著新的機遇和挑戰。目前國家基礎測繪任務、交通、水利、規劃等測繪工作大部分是由測繪局或城市測繪院承擔,同時市場測繪項目還面臨民營企業的激烈競爭;另一方面,測繪服務正朝著數字化、信息化、空天地一體化、動態、*、多元的方向發展,傳統的技術手段已經很難滿足新形勢下的新需求。如何克服以上困難,實現地勘單位的高質量發展,成為了很多地勘單位探索的方向。


客戶案例

江蘇省地質測繪院簡稱蘇地測,其前身是原地質礦產部華東地質局測繪大隊。該單位自成立以來完成了較大測繪項目近2000個,并多次榮獲國家、部、省科技成果獎和科技進步獎。一直以來,他們始終都走在技術的前沿,并把創新、優質、*、專業作為他們服務客戶的宗旨。今年,他們在經過多方考察后采購了一套華測多平臺激光雷達系統,既利用這套新技術提升了他們傳統業務的生產作業效率,又通過不斷的嘗試和探索開拓了更多新的業務。


1.馬鞍山、徐州1:500地籍測量項目案例

地籍測繪一直是地質測繪院的主營業務之一,傳統的地籍測繪主要是通過全站儀、測距儀、皮尺等方式來進行人工測量,并在現場繪制草圖,就算外業老手一天也*多只能完成20-30戶的數據采集。

采用華測多平臺激光雷達系統后,江蘇地質測繪院已經先后在馬鞍山、徐州等多個項目中使用機載雷達技術完成其地籍測量任務,并取得了良好的*!

外業采集一般配備2-3人(含1名司機),一人負責基站架設、無人機航線規劃及飛行采集,一人負責激光雷達參數設置、現場數據處理、質量把控等。內業處理分兩個環節,預處理部分包括POS解算和點云處理,基本上都是每天采集結束后當晚完成,繪圖則是交由內業組,由專業的作圖員來完成。

為了確保數據精度合格,一般采用全站儀實測的方式采集檢核點,用于成圖精度檢測。

以馬鞍山項目為例,該測區面積約0.42km2,采用井字形航線規劃,共飛行4個架次,現場通過全站儀測量144個檢核點,對多架次合并的數據精度進行檢測,*終驗證中誤差為±0.035m。此外,為了進一步驗證不同架次之間的精度是否有所區別,還針對每一個架次進行了精度檢測。

徐州項目測區面積較大,幾個村落之間房屋離散分布,*終飛行37個架次,有效作業面積約6km2。近日,該項目采集的數據已經進入到內業制圖階段,據作業員反映,使用激光雷達作業,不僅外業效率得到了有效提升,內業處理也*便捷,尤其是利用三維點云進行測圖,相比傳統二維方式更加直觀,而且不需要依賴草圖,整體流程下來,極大提升了人員的作業效率!


2.某市1:500地形測量項目案例

今年,地質測繪院接了某市市區1:500地形測繪項目,原計劃整個項目采用傳統手段作業,并且已經用傳統方式實施了兩個多月,但由于傳統方式作業效率低,市區車流量較大,影響作業人員人身安全,因此項目組決定使用車載激光雷達的方式,來采集市區主干道的數據,從而保障項目進度以及作業人員人身安全。

經過一周多時間的外業采集,完成了市內多條主干道的點云數據,作業面積約60km2,為內業人員采集市政部件等地物提供了極大的便利! 


結語

黨的十九大以來,國家把生態文明建設提升到了新的戰略高度,對地勘系統的綠色可持續開發提出了更高的要求。同時在自然資源部的通報中也顯示,全國地質勘察投入自2012年以來連年下降,對于生產經營類的地勘單位來說,尋找新的業務組成,滿足新形勢下的市場需求,成為很多地勘單位的發展方向。通過激光雷達等新的技術手段,在市場競爭中占據優勢,更好地為城市的發展建設提供支持,在這種環境下成為了一條可行的發展路徑。


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