智慧的未来,需要智慧的地图。 它不是普通的道路地图,它的本质是一个数字孪生体,其中包含每条公路的长度、环境、状态和运营特征等详细信息。
概述 总部位于加拿大卡尔加里的Global Raymac公司是一家专注于加拿大西部交通、重型土木工程、基础设施建设以及能源和管道建设的测量公司。此次数字地图项目包括了加拿大埃德蒙顿斯特拉斯科纳县的一条400多公里的主干道。
Global Raymac公司激光雷达和测深经理Steve Sharron表示,这个数字道路网的突出之处在于它的范围和规模。他解释说:“任务之间的数据不存在差异,每一次任务采集到的数据都会无缝配准到其他任务当中,整个道路网(超过三万亿个点)完全一致。这可能是迄今为止在加拿大甚至北美进行的最大规模的高精度测量。”
这个引人瞩目的数字资产数据库,现已成为该县规划、施工和维护的基础,这是Global Raymac公司不断扩展的移动测绘服务的标志,也是测量员在建筑环境中角色不断发展的清晰例证。 Maxine,搭载Trimble® MX9移动测绘系统,并可针对需求进一步定制 Maxine的诞生 2020年中,Global Raymac公司发现了利用激光雷达来快速收集资产数据库的新机遇。在对可用的移动测绘解决方案进行广泛评估后,Sharron和他的团队选择了Trimble ® MX9移动测绘车载解决方案,因为它采用的是当时市面上最高等级的IMU AP60双头惯导单元。 Sharron回忆道:“我们对AP60的性能进行了大量测试,它的高精度使我们能够提供毫米级精度的点云。有了这套系统,我们无惧任何移动测绘项目!” 他和他的团队将MX9安装到一辆皮卡上,亲切地将其命名为Maxine,并添加了定制连接器来支持所有布线和电源要求。他们还将额外的360°摄像头永久地安装在了系统上。他们甚至还量身定制了车辆内饰,以帮助测量员轻松操作测绘系统。
设备安装好后,团队将卡车上的每个仪器部件,如GNSS方位测量系统(GAMS)和距离测量装置(DMI)进行高精度扫描建模和测量,以确保精确的结果。
经过对MX9一个月的功能测试和学习,Maxine和她的测量员已经准备就绪!Global Raymac公司于2020年7月中旬收到了第一份移动测绘合同——斯特拉斯科纳县的统一路网项目。 颠覆性的数据库 斯特拉斯科纳县的统一路网项目要求非常严格,包括: 95%以上的水平5cm和垂直3cm的绝对精度 使用强度数据对点云进行清理、着色和分类 完全符合ASPRS LAS v1.4R15;LAS 1.4mm分辨率 20m处每平方米不少于500个点 每10m拍摄一次全景图像 文件大小不超过2GB
街上的春雪一融化,调查组就启动了Maxine。
测量员使用带有规划应用程序的导航设备来确定车辆的行驶路线。一般来说,他们在高峰时段停留在居民区,晚上则集中在商业和工业区。由于对点云色彩有要求,他们无法在夜间进行测量。
三天时间里,测量员完成了六次测量任务(每天两次,前往县内各地),产生了3.35万亿个点和约4.4万张全景图像。
数据在Trimble Business Center (TBC)中进行处理。团队利用省级控制站和县级永久基站以及相应的地标建立了控制网络。他们还绘制了1,446个窨井盖,然后编写了一种算法来自动定位这些窨井盖并从点云计算标准点。
在接下来的几个月里,点云数据被分类来标志地面、建筑物、电线杆和植被,并过滤掉车辆、人甚至垃圾桶,然后分解为1,659个LAS/DWG 250×250块,每个大小约为2GB。初始处理花费了大约六个月的时间,没有数据损坏或丢失。 “移动扫描颠覆了传统的测量工作流程,”Sharron说,“过去使用传统的数据收集方法需要相当长的时间才能在现场收集信息,现在的收集速度非常快。但是,考虑到收集的数据量巨大,我们在办公室需要做更多的工作才能将这些数据转化为客户可管理的交付成果。尽管处理时间增加,但结果却更加可靠。” 完成后,Global Raymac公司可以通过定制的Web查看器将统一的路网数据以LAS/DWG块的形式提供给用户,使用户能够从地图上截取区域,以进行工程研究和安排维护计划。
这项工作的成功引来了第二阶段的维护项目。今年,Global Raymac公司将从统一的路网中提取所有道路中心线道路标记、人行横道、路缘、排水沟、标牌等,以创建用于工程设计和维护的CAD可交付成果。 Sharron说:“具有如此精确的统一数据库对于工程、维护和规划来说都是理想的选择。例如,只需点击几下,维护团队就可以找到所有坑洼,然后量化修复这些坑洼所需的冷补丁量,或者在需要时规划道路重新铺设。”
大众化的数据 传统的工作流程中,测量员会在现场收集数据并将其以CSV格式提交。这些数据被归档,再也不会被使用。而现在,有了移动测绘提供的数字道路网数据,我们可能会在六个月或一年后,在我们之前测量过的区域直接进行一些工作,这在以前是无法实现的。
“我们知道,测量级数据在每个项目的不同阶段都有多种用途,特别是在大型基础设施项目中。我们将高精度移动测绘视为新兴数字孪生的基本要素。资产数据对许多不同的群体都有好处,其中许多人永远没有资源来获取这种高度准确、统一的数据。借助移动测绘功能,城市数据变得更加大众化,可供多个群体以多种不同方式使用。借助MX9,我们能够快速、准确且轻松地提供可持续更新、可访问的数字资源。”Sharron总结道。