移動激光掃描設備自進入中國市場以來,已經(jīng)在國內(nèi)進行了大量的應用,越來越多的測繪工作者也開始投身于使用和研究這項全新的測量技術(shù)。近幾年,徠卡測量在中國也積累了一大批使用徠卡移動測量設備的客戶,這項新技術(shù)為客戶提供了全新的解決方案,拓寬了應用領(lǐng)域。
眾所周知,在移動測量數(shù)據(jù)處理中,所有移動測量設備處理的第一步都離不開采集軌跡的解算。目前,業(yè)內(nèi)最成熟的軌跡解算軟件就是徠卡測量的Inertial Explorer軌跡解算軟件(簡稱IE),該軌跡解算軟件是使用后處理差分的原理,首先在處理過程中加入移動測量設備的GNSS數(shù)據(jù)和IMU數(shù)據(jù),以及同時間段GNSS基準站的靜態(tài)數(shù)據(jù);然后使用其獨有的處理算法就能夠?qū)崿F(xiàn)高精度的軌跡數(shù)據(jù)解算。
IE軟件雖然功能強大,但是軌跡解算的設置眾多,單單GNSS的設置就有4頁選項可以更改,各種選擇讓人眼花繚亂。為此,我們總結(jié)了解算徠卡M3D軌跡的經(jīng)驗參數(shù),只需更改幾項參數(shù)就能輕松處理數(shù)據(jù)。然而,經(jīng)過長時間的項目實踐后,我們發(fā)現(xiàn)盡管這些常用的設置能夠解決大部分常規(guī)的數(shù)據(jù)解算,但是一旦遇到復雜的采集項目,就未必能夠得到很好的解算結(jié)果,此時還是要回到軟件中,進行大量的參數(shù)調(diào)節(jié)來進行優(yōu)化解算結(jié)果。
圖1 常規(guī)Inertial Explorer軌跡解算軟件的設置
徠卡測量M3D研發(fā)團隊針對該軌跡解算的難題,經(jīng)過大量的試驗,在今年最新研發(fā)出了全自動軌跡解算的技術(shù),客戶無需干預,就能夠自動解算出最優(yōu)的軌跡結(jié)果,操作簡單,解算結(jié)果準確。
該技術(shù)的設計原理是通過自動迭代的方法配合徠卡最新研發(fā)的軌跡解算算法,通過多種參數(shù)配合的迭代計算后,自動挑選出最優(yōu)解作為最終的結(jié)果,無需在IE軟件中手動調(diào)試多種參數(shù)設置,從而輕松實現(xiàn)自動的最優(yōu)軌跡解算。
徠卡移動掃描點云內(nèi)業(yè)處理軟件Pegasus Manager集成了這項最新的技術(shù)開發(fā)了軌跡解算自動優(yōu)化的功能。在數(shù)據(jù)處理的OneClick任務欄中,該功能集成到了第一個選項Navigation preparation中,如圖所示。
圖2 Pegasus Manager軌跡解算功能
徠卡Pegasus Manager自動化的軌跡優(yōu)化處理,只需要三個步驟:第一步導入基準站數(shù)據(jù);第二步,設置基準站坐標和天線高,第三步在GNSS and IMUParameters選項卡下選中Optimizeautomatically自動優(yōu)化處理的選項。然后點擊處理,Pegasus Manager將自動完成最優(yōu)軌跡的解算。
圖 3 Pegasus Manager自動優(yōu)化軌跡的設置
我們通過一個Pegasus Two的外業(yè)采集項目實例來看一下自動優(yōu)化軌跡解算的結(jié)果,該項目的軌跡有一段因衛(wèi)星不足而導致了失鎖,我們主要從常用的參考圖表來對比下在失鎖區(qū)域兩者解算結(jié)果的精度。如下圖4(a)和(b)的解算結(jié)果為默認IE參數(shù)解算和Pegasus Manager優(yōu)化解算結(jié)果的前后向分離值。
從兩者解算結(jié)果上來看,通過Pegasus Manager自動優(yōu)化解算的結(jié)果在失鎖的區(qū)域前后向解算的分離值更小,通過查看整體的解算結(jié)果來看,通過自動優(yōu)化計算的結(jié)果也要好于前者,如下左圖為默認IE參數(shù)解算的精度報告,右圖為Pegasus Manager優(yōu)化解算的精度報告。
綜上所述,徠卡移動測量最新研發(fā)的自動優(yōu)化軌跡的處理功能,可以為客戶提供自動化的軌跡解算,解算精度可靠,操作簡單,進一步降低了用戶在數(shù)據(jù)處理上的學習和時間成本級。