精密测绘与地理信息 - ZIDOTECH ELECTRONICS CO., LTD

精密测绘与地理信息系统

机载激光雷达（LiDAR）测绘：三维点云的“去畸变”与空间重构

无人机或载人飞机搭载激光雷达进行地形测绘时，飞机会受到空中气流影响，产生持续的高频微小颠簸、震颤和偏航。激光雷达每秒发射数十万甚至数百万次激光束。如果机身晃动

0.01 °而未被察觉，地面物体的激光点云就会产生高达数十厘米的重影或错位。

光纤捷联惯导以高达 200Hz - 1000Hz 的更新频率，实时、无延迟地记录飞机在激光发射瞬间的绝对姿态角（Roll, Pitch, Yaw）。

测绘点云处理软件利用这些高频姿态数据，对激光点云进行运动去畸变（Deskewing）纠正，从而在空中编织出极其平滑、纹理清晰的厘米级高精度三维数字高程模型（DEM）。

⁰¹ 机载倾斜摄影测量：无地面控制点（无控）全自动空三解算

在进行“实景三维中国”或智慧城市建模时，测绘飞机会搭载五镜头倾斜相机从不同角度高空俯拍。在传统的摄影测量中，为了拼合照片，测绘人员必须在地面铺设大量的“地面控制点”进行人工对齐，费时费力。

高精度光纤惯导系统与 GNSS 结合构成 POS 系统（Position and Orientation System，定位定向系统）。它能直接赋予每一张照片曝光瞬间的外方位元素（即相机在三维空间中的绝对坐标和视线朝向）。

这使得内业软件可以进行“无控制点”的快速自动化空中三角测量解算，不仅使外业测绘效率提升 80% 以上，更让无法布置控制点的无人区、高山峡谷测绘成为可能。

移动车载测绘（MMS）：

城市峡谷与地下空间的连续测绘

激光测绘车行驶在城市高楼群（城市峡谷）、林荫大道、高架桥下或地下隧道，进行高精地图（HD Map）的采集。

在这些区域，GNSS（卫星导航）信号极易发生严重的多径效应、被建筑物遮挡甚至完全丢失。

高精度光纤捷联惯导凭借其零偏稳定性极高的优势，在卫星信号中断的数分钟内，利用惯性航迹推算（Dead Reckoning）独立维持车身的轨迹线。

它能确保测绘车即使穿过长隧道，两端的激光点云数据也能严丝合缝地拼接在一起，不会出现断层或断裂。

⁰³ 海洋水下测绘：多波束声呐地形测量

测绘船搭载多波束测深声呐，对海床、河床的地形地貌进行精密测量。

测绘船在海面上会受到海浪、潮汐的影响，产生剧烈的摇摆（升沉、纵摇、横摇）。

声呐向海底发射声学波束时，如果不能精准扣除船只自身的摇摆幅度，测出的海底地形就会变成波浪状的错误数据。

光纤捷联惯导（在海洋领域常被称为 MRU，运动参考单元）能够精确测量船只在海浪中的升沉（Heave）幅度和三轴晃动，让声呐解算软件实时扣除海浪干扰，还原出真实的海底三维地貌。