Trimble MX9移动测量系统是一体化设计结构,所有传感器均集成在主机上,重量为35kg,体型小巧、轻便,使得安装十分简便快捷。仅有一根数据线和一根电源线,自带锁紧式连接,单一接口的连接方式避免了错误连接的风险。所有的现场安装工作就是安装主机和第二GNSS天线。两个人在5-6分钟以内足以完成整个系统的安装、连接。
外业数据采集
1. 测试现场环境
现场测试在测绘院院区内进行,利用位于院内A楼、B楼及库房区楼面上的控制点进行对比测试。
说明:在南侧B楼区附近,道路紧贴一栋5层楼高的大楼,GNSS信号接收受限严重,南半部分空域基本受阻挡,如下图:
同样,在库房区,狭窄道路两侧紧邻库房,GNSS信号接收影响较大。
2. 外业软件操作
基于网页浏览器的系统操作,对外业操作人员没有过多的要求,一键式的采集控制让外业更加轻松。一个人可以完成采集作业。
数据处理
1. POSPac轨迹处理
- 处理后轨迹误差RMS:在整体上,平面位置误差在1.2 cm以内,而高程位置误差在2cm以内。
-
PDOP值:大部分区域的PDOP值在2.0以内,个别离楼房非常近的区域超过2.0。
- 处理模式:同样受此影响的,在部分GNSS环境较差区域采用的并不是固定解的数据处理模式。
2. 影像及点云数据
系统带有一个360度全景相机及三个(左前、右前、后下)独立相机,能够获取清晰的影像文件。最高可达200万赫兹的高速扫描激光器可以获取高密度的点云数据。
全景影像
左右侧视相机
后下视相机
激光点云数据
激光点云数据
激光点云数据
数据成果分析
1. 控制点坐标与实测坐标对比分析
从上表数据可以看出,在测试区间内数据的Y、X方向上精度基本在1-2 cm左右,而高程精度则表较大。仔细分析可以看出,在GNSS环境比较理想的北侧A楼附近的控制点(wyls1-wylx6)的高程精度在3-4 cm, 而南侧B楼及库房区附近的部分控制点受GNSS信号环境的影响,Z方向精度较差,为5-6 cm。
2. 均方根误差
综合计算得出,虽然测区环境并不理想,但是测试区间的整体RMS均方根误差在平面上为2.6 cm, 而高程上则为4.9 cm,基本满足了系统的精度指标。
3. 两次测量精度对比
在测区内我们先后采集了两组相同线路的数据,并以此进行系统重复度的对比。
- Run 1 Vs GCP
- Run 2 Vs GCP
- Run 1 Vs Run 2
从对比结果可以看出,两次重复测量的结果误差基本在1 cm之内。(部分误差较大不排除人工提取的误差在内。)
4. 控制点校准后点云精度对比
以原始数据中数据质量较差的B楼侧立面点云数据为例,原始点云数据与控制点数据偏差如下:
引入控制点校正后,点云数据与控制点数据偏差如下:
总结
Trimble MX9移动测量系统设备安装简便,单一按钮操作硬件设备启动和初始化。无需任何桌面端软件,仅通过任何平板电脑使用浏览器直接访问操作界面。外业数据采集作业轻松,只需要触屏控制采集按钮开始、结束采集即可。
内业数据处理上无需过多的人工干预,系统自动完成轨迹校准、点云处理及点云分类及特征点提取等功能。
测试区域内的数据成果,尽管受到现场环境的影响,数据精度基本满足产品指标要求,尤其在经过控制点校正之后,能够极大的提高点云数据精度。