車載移動測量系統(tǒng)在地名地址調查中的應用

田 慶,武 娟,馬昭輝,路麗婷

1.北京中色測繪院有限公司；2.河北中色測繪有限公司

1 引言

本文選取某市5Km2范圍為試驗區(qū)，對基于車載移動測量系統(tǒng)的地名地址調查方法進行了研究，調查測區(qū)范圍內的行政區(qū)域地名、街巷名、小區(qū)名、門（樓）址、標志物等興趣點信息，并完成了地名地址數(shù)據(jù)的入庫、圖件及屬性信息的制作。

2 車載移動測量系統(tǒng)的工作原理及構成

拓普康IP-S2車載移動測量系統(tǒng)是一種與時間同步并且集成了雙頻GPS/GLONASS接收機（內置于IP-S2主機）、IMU（慣性測量單元）、激光掃描器、車輪編碼器、全景數(shù)碼相機等各種傳感儀器的系統(tǒng)。把這些傳感儀器放在車輛上，通過駕駛車輛，即可完成基礎地理信息數(shù)據(jù)的采集工作。

IP-S2移動測量系統(tǒng)根據(jù)其硬件配備與工作原理的不同，可分為標準版（STD）和Lite版移動測量掃描系統(tǒng)。標準版（STD）是指利用三維激光掃描儀和360°全景相機采集測區(qū)道路兩側的點云數(shù)據(jù)及全景相片；Lite版是指利用360°全景相機采集測區(qū)道路兩側的全景相片，制作可量測影像。車載移動測量系統(tǒng)主要由以下幾部分組成：

1.用于搭載IP-S2測量儀器設備的平臺；

2.IP-S2主機（內置主板、GNSS主板、IMU）：是車載移動系統(tǒng)的供電和控制系統(tǒng)，而IMU系統(tǒng)則是用于確定傳感器的姿態(tài)；

3.三維激光掃描儀:用于獲取道路或測區(qū)范圍內的點云數(shù)據(jù)，與組合導航系統(tǒng)（IMU、GNSS天線）結合獲取到掃描儀實時的真實地理坐標通過坐標間的關聯(lián)得到掃描地物的真實地理坐標（WGS84坐標）；

4.360 °全景相機：用于獲取行駛路徑上地物的影像。與組合導航系統(tǒng)（IMU、GNSS天線）結合以獲取地物帶坐標的360°的彩色全景照片或可量測影像；

5.GNSS天線：用于確定置于車載平臺上的GPS接收機的實時地理坐標；

6.車輪編碼器：在掃描點云時用于確定每4米一張照片，同時在失鎖狀態(tài)下與IMU一起為GNSS天線提供坐標信息；

7.基于標準版（STD）和Lite版獲取數(shù)據(jù)的相應配套軟件。

3 基于車載移動測量系統(tǒng)的地名地址調查

本次試驗區(qū)地名地址數(shù)據(jù)的采集、分類、處理將遵循《數(shù)字城市地理信息公共平臺地名∕地址編碼規(guī)則》及本項目的特殊要求，調查政區(qū)域地名、街巷名、小區(qū)名、門（樓）址及標志物和制造企業(yè)、交通運輸和郵政、信息傳輸和計算機服務、零售和批發(fā)、住宿和餐飲、金融和保險、房地產(chǎn)、商務服務、居民服務、教育科研、衛(wèi)生社會保障和社會福利、文化體育娛樂、公共管理和社會組織等興趣點信息。

本次調查任務以1：500比例尺地形圖、已有的民政部門提供的行政界及地名地址數(shù)據(jù)為基礎數(shù)據(jù)，結合車載移動測量系統(tǒng)獲取的采集地名地址照片與360度可量測全景影像在室內進行測區(qū)地名地址數(shù)據(jù)的調查工作，根據(jù)內業(yè)調查情況進行適當?shù)耐鈽I(yè)補調工作，并充分利用已有的1：500地形圖等基礎數(shù)據(jù)，制作地名/地址調查矢量圖件和屬性數(shù)據(jù)。

4 與傳統(tǒng)地名地址調查工作的優(yōu)勢分析

以本項目試驗區(qū)為例，基于車載移動測量系統(tǒng)的地名地址調查與傳統(tǒng)測繪方法進行了比較，傳統(tǒng)的地名地址調查工作是一個非常艱苦的工作，需要大量人工現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集和后續(xù)的數(shù)據(jù)整理。車載移動測量系統(tǒng)在工作成本、工作效率等方面都有其獨特的優(yōu)勢，對比分析結果見表1。

表1 車載移動測量系統(tǒng)與傳統(tǒng)測量方法的對比結果

可見移動測量系統(tǒng)IP-S2降低作業(yè)成本，人員開銷，縮短了外業(yè)工作時間，保證了測量人員安全性，大大縮短工程工期;同時獲取高質量的照片和點云數(shù)據(jù)，使我們可以更清楚的了解測區(qū)狀況?？芍^一次作業(yè)多套成果。應用IP-S2移動測量系統(tǒng)來完成數(shù)字城市地名地址采集工作，具有巨大的優(yōu)勢，主要體現(xiàn)在以下幾個方面：

1.減少了大量人工拍照及記錄的工作，外業(yè)操作更加簡單，減少測量員安全隱患。

2.減少了大量屬性數(shù)據(jù)記錄的麻煩，地名地址的采集主要依靠360°全景的可量測影像進行，不僅簡少了工作量，而且不易造成錯漏。

3.移動測量系統(tǒng)掃描獲取的測繪成果更加豐富直觀，成果具有多樣性。不再是簡單的圖件和表格，同時還可以通過點云數(shù)據(jù)、全景相片，建立測區(qū)道路兩側的全景影像，更生動查看測區(qū)現(xiàn)狀。

4.大大降低了作業(yè)成本和縮短了工程工期，創(chuàng)造了更大的經(jīng)濟效益。

5 結論

本文將IP-S2移動測量系統(tǒng)應用于數(shù)字城市地名地址調查工作中，使地名地址調查工作的外業(yè)作業(yè)只限于滿足基準的控制測量以及極少調查不到的補調工作，整體外業(yè)工作量減少了85%左右；同時大量的外業(yè)工作搬到室內的內業(yè)采集，使項目工效提高兩倍左右。這樣因工作成本降低、工效提高可以帶來較好的經(jīng)濟和社會效益。

[1]易延光，黃洪彬.車載移動測量系統(tǒng)的構成與應用[J].黑龍江水利科技,2011年,第3期(39)卷.284-285.

[2]GB/T23705-2009.數(shù)字城市地理信息公共平臺地名/地址編碼規(guī)則[S].

[3]CH/Z9001-2007.數(shù)字城市地理空間信息公共平臺技術規(guī)范[S].

[4]GB/T20257.1-2007.國家基本比例尺地圖圖式第1部分:1:5001:1000