当你为搬家拖上33寸的硕大拉杆箱,当你为约会穿上BlingBling的美丽细高跟,当你为省力骑上破旧的老爷自行车,那些台阶、陡坡、泥泞的路,一下子就成了出行途中避之不及的痛。
此时此刻,你不再希望手机里的导航软件以时间最短或路径最短为首要条件做规划,你的脑海中只有一句话:“哪怕多走几百米,只要是好走的平地就好。”
日前,来自武汉大学测绘学院的一群学生就在试图做出能听到这份心声的导航图。他们所利用的仪器设备,正是由华测自研的SL-100D移动背包测量系统。这又是怎么回事?
从二维到三维
人们对于导航的需求不单单局限于最短路径,行驶过程中的路面坡度、路面平整程度、能量消耗等行驶代价也影响着用户的出行体验。
导航地图能否更“懂人”一点,再人性化一些?在形成国家大学生创新性实验计划课题时,这样的问题成为了一群武大测绘学子思考的原点。
目前,二维导航图及其导航路径规划的算法大多优先时效——它们侧重于解决的问题,多是如何以最快的方式从A点抵达B点。然而,“快”并非日常生活中不变的第一要义。很多时候,人们的决策依据会更倾向于“舒坦”,而所谓的“舒坦”又往往可以翻译成“不累”。
什么样的路让人不累?它一般是平坦的。什么样的信息可以反映平坦与否?高程信息。什么样的地图能够囊括高程信息?它至少应该是三维的。于是,课题《三维导航图构建与顾及行驶代价的路径规划方法研究》由此诞生。
初试SLAM背包
随着计算机技术的发展,利用移动激光扫描系统可以进行全方位的空间数据采集、计算,进而生成具有高程信息的三维导航地图。
为了快速获取高程信息,并将之整合至既有二维地图,课题小组想到了SLAM背包激光扫描系统。目前,相关技术不仅已完全能够满足大比例尺地形图绘制的要求,做到全方位空间数据采集,还可以实现30万点/秒的点云数据获取速度,堪称效率密码。
为了支持这项颇有想法和实用价值的课题,华测导航为课题小组提供了SD-100移动背包测量系统及相关指导。在第一次的实践中,学生们背着背包穿行于校园中,拉风的造型吸引了不少视线。
从安装仪器到采集数据到存储数据,从数据读取到数据处理到结果导出到初步成果呈现,仅通过一天的实践,这群学生已能够基本掌握作业方法,并独立开展点云数据采集和处理作业。
考虑到校园里的出行“痛点”,小组还计划将未标记小路、减速带等路段危险因素、校车实时路径信息,校园内共享充电宝位置信息等内容一同整合进最终的导航图。随着不断学习总结,相信他们的最终成果一定会顺利面世,让我们拭目以待!
SL-100D揭秘
SL-100D是华测自研的高精度室内外一体化智能采集系统,不依赖GNSS定位技术,可通过SLAM算法来实现自主定位,解决城市建筑群较为密集区域、室内、地下空间等卫星导航信号严重衰减、甚至完全消失的环境中的三维数据生产及室内定位导航,为“智能化全息测绘”提供涵盖室内外、地下空间等环境的高精高效的数据采集方案。
融合SLAM算法和激光Lidar、IMU惯性导航单元、GNSS、CCD摄像头等传感器,SL-100D具有如下特点:
1. 自主研发SLAM核心算法,用激光Lidar同时进行扫描和定位
2. 集成高精度的IMU惯性导航单元,提高室内测量的准确度和精度
3. 融合点云和影像获取RGB真彩色高分辨率三维激光点云数据
4. 自主开发配套数据采集与实时处理软件和优化处理软件,数据采集与实时处理软件支持在线解算与实时预览
5. 系统高度集成化,支持背包、车载多载体平台室内外一体无缝切换
• SL-100D 应用案例 •
NO.1
城市密集区1:500地形测绘
针对卫星信号遮挡严重的城市密集小区,SL-100D可灵活地在步行、自行车、电动车等交通工具之间切换,高效采集点云数据。通过控制点纠正,能够满足城市密集区1:500地形测绘。
数据在线解算与实时预览
点云成果
1:500地形图成果
NO.2
地下车库数据采集应用
针对没有卫星信号的地下车库,SL-100D不依赖GNSS定位技术,通过SLAM算法来实现自主定位,解决地下车库高精高效的数据采集。
数据在线解算与实时预览
采用同名点进行精拼接,拼接后点云分层小于5cm
B2层部分拼接结果
B1层整体拼接结果
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