大比例尺地形圖測繪具有測區范圍廣、環境復雜性高、作業效率和精度要求高等特點。傳統的單點測量模式效率低下，很難滿足大比例尺地形圖測繪的作業需求。當前激光掃描技術已經成為獲取地理信息數據的重要技術手段之一，無人機機載激光雷達技術具備大面積、高效率、高精度的數據獲取能力，結合手持SLAM激光掃描技術具備高靈活性，可以不依賴GNSS進行作業的優勢。因此，本案例將無人機機載激光雷達技術與手持SLAM激光掃描技術相結合應用，快速完成大面積測區信息數據的獲取，同時解決遮擋嚴重區域存在的數據空洞問題，提高數據的完整性，形成優勢互補，高效完整的進行空地一體測圖任務，輸出高精度的成果文件。

項目背景

測區約1.5個平方公里，平均落差30米，約60%的植被覆蓋率，分布著村落，屋舍排連，側墻相接，村中設施雜亂，搭建著大量的鐵皮棚。測圖成果要求高程中誤差小于5cm，鐵皮棚、房檐等遮擋區域數據不存在空洞。點擊下載案例>>>>

▲測區環境航拍圖

▲測區屋舍、林地圖

痛點分析

由于測區復雜的環境，使用單一測量手段，如傾斜攝影測量、RTK測量等，都難以有效的完成DEM、DLG等測圖任務。

實施方案

針對測區密林、人造建構筑物遮擋嚴重的復雜環境，為高效完整的完成數據采集工作，此次使用大疆M350搭載中海達S2輕小型機載激光測量系統和SLAM X1聯合進行采集數據工作。點擊下載案例>>>>

S2輕小型機載激光測量系統

作為一款高性能的輕小型機載激光測量系統，S2輕小型機載激光測量系統采用一體化設計，搭配大疆M300/M350RTK無人機，單架次作業時長可達40分鐘，可快速獲取地物點云數據，并通過智能算法數據處理，能生成高精度的三維矢量成果；配套Hi-LiDAR激光數據處理軟件，可實現點云融合、航帶校正、點云賦色和DEM等數據一站式操作，讓內業處理更簡單。

作業過程

▲技術路線圖

外業數據采集

作業人員首先對測區利用大疆M350搭載S2輕小型機載激光測量系統進行數據采集，然后對房檐、鐵皮棚等遮擋嚴重區域采用SLAM X1進行補測，并使用RTK在現場采集一定數量的控制點用于校核。

業內數據處理

作業人員使用Hi-LiDAR激光數據處理軟件對S2輕小型機載激光測量系統和SLAM X1點云數據進行融合處理。S2輕小型機載激光測量系統點云數據模型與SLAM X1點云完美融合，房屋輪廓清晰不存在空洞、鐵皮棚內和密集林地底部點云完整。通過對融合的點云進行檢查點驗證，高程精度為2.9cm。同時在Hi-LiDAR中一鍵生成DEM、DLG。

成果展示

S2輕小型機載激光測量系統數據效果（大面積地形測繪）

SLAM X1數據效果（局部補測）

S2輕小型機載激光測量系統和SLAM X1數據疊加效果

▲房屋、林地疊加效果

DEM

DLG

精度質量檢查（高程精度小于5cm，滿足項目測圖要求）

項目總結

S2輕小型機載激光測量系統與SLAM X1的聯合應用，解決了1:500大比例尺地形圖測繪下單一測量手段不足的問題。S2輕小型機載激光測量系統搭載M350單架次作業面積可達2平方公里，可以快速完成大面積測區信息數據的獲取，而SLAM X1使用靈活可以不依賴于GNSS進行作業，能夠有效獲取建筑狹窄區域、棚區內部、密集林地的數據。兩種技術手段的結合可以形成優勢互補，高效完成采集作業，確保測區數據的完整性和準確性，為測繪成果輸出提供可靠的數據支撐，同時也為大比例尺地形圖測繪提供了新的技術方案和思路。

審核編輯 黃宇