沒有GNSS信號的地下空間,如何做測量?
看見RTK都還覺得新鮮,
現(xiàn)在,
即便同時擁有激光雷達和無人機,
內(nèi)心也不會有絲毫波動,
甚至覺得索然無味。
技術(shù)裝備發(fā)展迅速,
讓室外的環(huán)境的快速三維重建成為可能。
但是!
在室內(nèi)或者地下空間
這種沒有GNSS信號的區(qū)域,
目前還沒有一種靠譜的方法,
能夠快速實現(xiàn)三維重建。
在沒有衛(wèi)星信號的區(qū)域,怎么測?
這就不得不請出我們今天的主角——
而SLAM技術(shù)的出現(xiàn),
讓這些區(qū)域的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(huán)境中從一個未知位置開始移動,
在移動過程中根據(jù)位置估計和地圖進行自身定位,
同時在自身定位的基礎(chǔ)上建造增量式地圖,
實現(xiàn)機器人的自主定位和導(dǎo)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(nèi)定位?”
SLAM在室外是通過GNSS/INS(衛(wèi)星導(dǎo)航+慣性導(dǎo)航)
解算獲得姿態(tài)和載體位置,
但在室內(nèi)等GNSS信號失鎖的環(huán)境下,
SLAM算法會融合LiDAR和INS數(shù)據(jù),
通過回環(huán)檢測和后端優(yōu)化算法,
獲得載體位姿的一致估計,
從而實現(xiàn)室內(nèi)外一體的三維數(shù)據(jù)采集。
“它和常規(guī)的激光雷達有什么區(qū)別?”
激光雷達定位主要依賴GNSS,
通過GNSS和INS融合解算獲得載體的位置姿態(tài),
并且與激光數(shù)據(jù)融合后獲得三維點云。
SLAM則是通過特征匹配算法來恢復(fù)運動軌跡,
并結(jié)合IMU測量數(shù)據(jù),
處理優(yōu)化得到平差后的位置姿態(tài),
再與激光數(shù)據(jù)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(biāo)跳動太大,
會不會影響SLAM精度?”
答案:不會。
只要嚴(yán)格按照作業(yè)規(guī)范操作,不會影響精度。
為此我們以華測自研SLAM背包為例,
特地做了兩期精度評估,結(jié)果如下:
1.某辦公園區(qū)
精度評估流程:
使用全站儀采集整個園區(qū),共測量50個控制點;
選擇均勻分布的7個控制點轉(zhuǎn)到坐標(biāo);
使用32個控制點進行精度驗證。
驗證結(jié)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(shù)據(jù)點;
選擇7個均勻分布控制點轉(zhuǎn)到坐標(biāo);
選擇14個控制點計算精度。
驗證結(jié)果如下:
總結(jié):近距離掃描(50m內(nèi))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(shè)計,超大視角
SL-100D移動背包掃描系統(tǒng)
帶著一雙“慧眼”,雙VLP-16掃描頭的配置一秒內(nèi)可獲取60萬點,
360°的視場角讓作業(yè)視野更廣闊,100m的測程可以滿足多種場景應(yīng)用!
特點二:一體化背負(fù)設(shè)計,拆裝簡單
專業(yè)一體化的背負(fù)系統(tǒng),采用人體工學(xué)設(shè)計,背負(fù)舒適。
背板堅固耐用,設(shè)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(yè)時間!
特點三:3D點云實時預(yù)覽,一手掌控
手機端采集界面展示
特點四:優(yōu)化后端算法,精度效率雙提升
擁有*自主創(chuàng)新的SLAM后端整體優(yōu)化核心算法,
處理速度快(從解算點云到全局優(yōu)化只需采集時間的2-3倍),
并且典型場景精度可以提升30%!
特點五:靈活集成,多元配置
室內(nèi)外一體無縫切換,設(shè)備可拆卸,
支持多載體,并支持多種國內(nèi)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(yīng)用?
1.城市地下空間
用于地下車庫車位數(shù)量統(tǒng)計、
地下公共設(shè)施三維模型制作、
高精度三維地圖繪制與更新等。
地下車庫點云數(shù)據(jù)漫游
2.礦山測繪
用于巷道空區(qū)三維測量、體積計算、形變分析等。
3. 不動產(chǎn)調(diào)查
包括地籍測量、地形勘察測繪、城鄉(xiāng)土地調(diào)查等。
它還可以有更多的應(yīng)用,
電力勘測、林業(yè)調(diào)查、建筑立面測量、
工程測量、數(shù)字場館、鐵路勘測、
災(zāi)后調(diào)查、地形變化檢測……
應(yīng)用多多,不勝枚舉。
華測自2016年以來,持續(xù)在移動測繪領(lǐng)域進行投入,為了滿足了國內(nèi)外不同行業(yè)客戶的不同需求,先后推出了多款移動三維激光產(chǎn)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(tǒng),再到去年在德國InterGeo發(fā)布的Alpha3D,不同配置的多元化產(chǎn)品滿足了國內(nèi)外不同行業(yè)客戶的多種需求。
今天這款SL-100D移動背包掃描系統(tǒng),滿足室內(nèi)外一體化的場景動態(tài)重建。如果您對室內(nèi)以及地下空間等無GNSS信號區(qū)域測量解決方案感興趣,歡迎咨詢我們的客服。