第一次看到街景地图，是不是挺激动？
哇！足不出户，行遍天下！
然鹅，
街景地图只能看看而已，
想要获取建筑物的长、宽、高，
那是不可能的！
如今，有了它，
腰不酸了，腿也不疼了！
等等，什么鬼！
就是车载三维激光扫描测量系统，
不用抱着全站仪，
不用拿着RTK，
开车跑一圈，
街景不仅尽收眼底，
而且有各种精确数据，
还可以生成道路三维场景，
道路管理起来老方便啦，
测量人员从此告别腰酸，腿疼！
如何获取道路三维场景呢？
简单说：三步走
第一步：外业采集
第二步：内业预处理
第三步：点云信息提取与三维建模
数据外业采集
从道路功能方面可将采集区域划分为城市道路区域与高速公路区域，城市道路又可以进一步的划分为城市主干道、道路支线等类型，具有不同的道路宽度、栅栏类型、要素类型等特征，并包含了L路口、十字路口、立交桥等典型重难点区域，高速公路区域则包含了直道与匝道两种典型的区域。
我们采用华测导航研发集成的MS-900车载激光扫描测量系统进行数据采集，该系统是集高精度三维激光扫描仪、GNSS/IMU组合定位定姿系统、全景相机等多种传感器于一体的高科技移动测绘系统，不仅可方便安装于汽车上，也可安装在船舶或其它移动载体上。
MS-900车载激光扫描测量系统
数据内业预处理
数据内业预处理主要包括POS数据处理、车载激光点云解算、全景照片拼接以及点云全景配准，生成具有三维地理空间坐标的激光点云和全景影像，为后期的三维模型数据制作提供数据基础。
内业预处理流程
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POS数据解算
车载POS数据需要与GNSS基站数据进行联合解算。多基站观测解算可以提高解算精度，基站距离越近精度越好。
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点云解算
车载激光扫描系统中激光扫描仪的原始扫描数据是基于激光扫描仪坐标系的，由于随着车体的移动以及姿态变化，激光扫描仪坐标系的原点以及坐标轴的指向在不断的变化，即原始数据中的扫描点处于不同的坐标系中，无法直接使用，可将车载三维激光扫描系统中的激光测量结果和位置姿态数据融合得到地物的大地坐标。
解算后的点云效果如下图所示：
点云成果
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全景拼接
全景影像拼接是将单张的影像拼接为全景影像并给每一张全景影像赋予拍摄时刻的位置与姿态，形成可量测的影像。
单张序列影像
360度全景影像成果
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点云与全景配准
为了能够将影像提供给三维建模纹理贴图使用，需要将点云与全景影像精确配准。
点云与全景配准
车载点云信息提取与三维建模
我们采用华测导航研发的CoProcess激光点云与全景影像综合处理软件进行数据后处理及应用，软件包括海量点云数据管理与调度模块、基础模块、数据编辑模块、点云测图模块、模型重建模块等五大模块，并提供了AutoCAD以及SketchUP软件的实时接口。
激光点云与全景影像综合处理软件
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点云数据分割
车载点云数据中往往包括了道路、树、路灯、建筑等复杂的具有不同几何特征的目标表面数据，为了实现海量点云的快速、高精度以及自动化的模型重建，点云数据的可靠高效分割是其中非常重要且关键的环节。
正确高效的进行点云分割和识别点云特征不仅能够通过降低数据冗余程度提高点云后处理效率，还能对目标的三维重建提供可靠信息。点云数据分割效果如下图所示：
点云数据分割
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点云数据分类
点云分类是对点云的属性进行识别的过程，点云准确分类对提高点云后期的信息提取或建模过程的可靠性与自动化起着重要作用。
原始激光点云
分类后建筑
分类后树木
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点云特征信息提取
建筑特征线提取
道路特征线提取
联合强度与结合特征的道路标识线提取
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道路三维建模
现在就可以正式开始道路三维建模啦！
它可分为设计线三维模型、构造物三维模型(如桥粱、隧道、涵洞等)和附属设施三维模型(如道路的护栏、里程路标、路灯等)等子实体，在完成各个子实体的三维建模后，将各个子实体按照其边界拼合成一个整体。
道路三维整体模型效果
立交桥三维模型效果
这样，智慧城市需要的道路三维模型就生成了！
附：MS-900车载激光扫描测量系统，是集高精度三维激光扫描仪、GNSS/IMU组合定位定姿系统、全景相机等多种传感器于一体的高科技移动测绘系统，可方便安装于汽车、船舶或其它移动载体上，具有机动灵活、短周期、高精度、高分辨率、实时多源数据融合等特点。
该系统可广泛应用于三维数字城市、城管部件普查、高速公路改扩建、交通基础设施测量、矿山三维测量、航道堤岸测量、海岛礁岸线三维测量等领域。
