三維激光掃描測量技術(shù)探究和應(yīng)用

三維激光掃描測量技術(shù)探究及使用來源：中國測繪報時間：2008-07-0216:54如何快速、準確、有效地獲取空間三維信息，是許多學(xué)者深入研究的課題。隨著信息技術(shù)研究的深入及數(shù)字地球、數(shù)字城市、虛擬現(xiàn)實等概念的出現(xiàn)，尤其在當今以計算機技術(shù)為依托的信息時代，人們對空間三維信息的需求更加迫切?；跍y距測角的傳統(tǒng)工程測量方法，在理論、設(shè)備和使用等諸多方面都已相當成熟，新型的全站儀可以完成工業(yè)目標的高精度測量，GPS可以全天候、一天24小時精確定位全球任何位置的三維坐標，但它們多用于稀疏目標點的高精度測量。隨著傳感器、電子、光學(xué)、計算機等技術(shù)的發(fā)展，基于計算機視覺理論獲取物體表面三維信息的攝影測量和遙感技術(shù)成為主流，但它在由三維世界轉(zhuǎn)換為二維影像的過程中， 不可避免地會喪失部分幾何信息，所以從二維影像出發(fā)理解三維客觀世界，存在自身的局限性。因此，上述獲取空間三維信息的手段難以滿足使用的需求，如何快速、有效地將現(xiàn)實世界的三維信息數(shù)字化并輸入計算機成為解決這一問題的瓶頸。三維激光測量技術(shù)的出現(xiàn)和發(fā)展為空間三維信息的獲取提供了全新的技術(shù)手段， 為信息數(shù)字化發(fā)展提供了必要的生存條件。激光測量技術(shù)出現(xiàn)于上世紀 80年代，由于激光具有單色性、方向性、相干性和高亮度等特性，將其引入測量裝置中，在精度、速度、易操作性等方面均表現(xiàn)出巨大的優(yōu)勢， 它的出現(xiàn)引發(fā)了現(xiàn)代測量技術(shù)的一場革命， 引起相關(guān)行業(yè)學(xué)者的廣泛關(guān)注，許多高技術(shù)公司、研究機構(gòu)將研究方向和重點放在激光測量裝置的研究中。隨著激光技術(shù)、半導(dǎo)體技術(shù)、微電子技術(shù)、計算機技術(shù)、傳感器等技術(shù)的發(fā)展和使用需求的推動，激光測量技術(shù)也逐步由點對點的激光測距裝置發(fā)展到采用非接觸主動測量方式快速獲取物體表面大量采樣點三維空間坐標的三維激光掃描測量技術(shù)。隨著三維激光掃描測量裝置在精度、速度、易操作性、輕便、抗干擾能力等性能方面的提升及價格方面的逐步下降， 20世紀90年代，其在測繪領(lǐng)域成為研究的熱點，掃描對象不斷擴大，使用領(lǐng)域不斷擴展，逐步成為快速獲取空間實體三維模型的主要方式之一，許多公司都推出了不同類型的三維激光掃描測量系統(tǒng)。上世紀 90年代中后期，三維激光掃描儀已形成了頗具規(guī)模的產(chǎn)業(yè)。三維激光掃描測量技術(shù)克服了傳統(tǒng)測量技術(shù)的局限性,采用非接觸主動測量方式直三維激光掃描測量技術(shù)克服了傳統(tǒng)測量技術(shù)的局限性,采用非接觸主動測量方式直接獲取高精度三維數(shù)據(jù)，能夠?qū)θ我馕矬w進行掃描，且沒有白天和黑夜的限制，快速將現(xiàn)實世界的信息轉(zhuǎn)換成可以處理的數(shù)據(jù)。它具有掃描速度快、實時性強、精度高、主動性強、全數(shù)字特征等特點，可以極大地降低成本，節(jié)約時間，而且使用方便，其輸出格式可直接和CAD三維動畫等工具軟件接口。 目前，生產(chǎn)三維激光掃描儀的公司有很多，典型的有瑞士的Leica公司、美國的3DDIGITAL公司和Polhemus公司，奧地利的RIGEL公司、加拿大的OpTech公司、瑞典的TopEye公司、法國的MENS公司、日本的Minolta公司、澳大利亞的I-SITE公司、中國的北京容創(chuàng)興業(yè)科技發(fā)展公司等。它們各自的產(chǎn)品在測距精度、測距范圍、數(shù)據(jù)采樣率、最小點間距、模型化點定位精度、激光點大小、掃描視場、激光等級、激光波長等指標會有所不同，可根據(jù)不同的情況如成本、模型的精度要求等因素進行綜合考慮之后，選用不同的三維激光掃描儀產(chǎn)品。利用三維激光掃描儀獲取的點云數(shù)據(jù)構(gòu)建實體三維幾何模型時，不同的使用對象、不同點云數(shù)據(jù)的特性，三維激光掃描數(shù)據(jù)處理的過程和方法也不盡相同。概括地講，整個數(shù)據(jù)處理過程包括數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)預(yù)處理、幾何模型重建和模型可視化。數(shù)據(jù)采集是模型重建的前提，數(shù)據(jù)預(yù)處理為模型重建提供可靠精選的點云數(shù)據(jù)，降低模型重建的復(fù)雜度，提高模型重構(gòu)的精確度和速度。數(shù)據(jù)預(yù)處理階段涉及的內(nèi)容有點云數(shù)據(jù)的濾波、點云數(shù)據(jù)的平滑、點云數(shù)據(jù)的縮減、點云數(shù)據(jù)的分割、不同站點掃描數(shù)據(jù)的配準及融合等；模型重建階段涉及的內(nèi)容有三維模型的重建、模型重建后的平滑、殘缺數(shù)據(jù)的處理、模型簡化和紋理映射等。實際使用中，應(yīng)根據(jù)三維激光掃描數(shù)據(jù)的特點及建模需求，選用相應(yīng)的數(shù)據(jù)處理策略和方法。現(xiàn)有各種類型的點云數(shù)據(jù)處理軟件，如三維激光掃描儀配帶的相應(yīng)點云數(shù)據(jù)處理軟件或逆向工程領(lǐng)域比較著名的商業(yè)點云處理軟件， 一般都具有點云數(shù)據(jù)編輯、拼接和合并、數(shù)據(jù)點三維空間量測、點云數(shù)據(jù)可視化、空間數(shù)據(jù)三維建模、紋理分析處理和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換等功能，但它們往往具有通用的處理功能，對于特定的數(shù)據(jù)處理效果有一定的不足之處，在功能和性能上也或多或少存在一定缺陷，且一般比較昂貴。目前盡管三維激光掃描測量技術(shù)使用領(lǐng)域廣泛，但相關(guān)的理論和方法研究仍有待于完善。三維激光掃描測量技術(shù)在測繪領(lǐng)域有廣泛的使用。激光掃描技術(shù)和慣性導(dǎo)航系統(tǒng)（INS）、全球定位系統(tǒng)（GPS、電荷耦合（CCD）等技術(shù)相結(jié)合，在大范圍數(shù)字高程模型的高精度實時獲取、城市三維模型重建、局部區(qū)域的地理信息獲取等方面表現(xiàn)出強大的優(yōu)勢，成為攝影測量和遙感技術(shù)的一個重要補充 ?，F(xiàn)在在工程、環(huán)境檢測和城市建設(shè)方面等均有成功的使用實例，如斷面三維測繪、繪制大比例尺地形圖、災(zāi)害評估、建立3D城市模型、復(fù)雜建筑物施工、大型建筑的變形監(jiān)測等。隨著三維激光掃描測量技術(shù)、三維建模的研究以及計算機硬件環(huán)境的不斷發(fā)展，其使用領(lǐng)域日益廣泛，如制造業(yè)、文物保護、逆向工程、電腦游戲業(yè)、電影特技等，逐步從科學(xué)研究發(fā)展到進入了人們?nèi)粘Ｉ畹念I(lǐng)域。三維激光掃描技術(shù)的介入促進了使用領(lǐng)域的發(fā)展， 同時使用領(lǐng)域的大量需求成為研究的動力。北京建筑工程學(xué)院測繪和城市空間信息學(xué)院充分利用學(xué)院相應(yīng)的硬件條件， 組建了專門從事三維激光掃描測量技術(shù)的研究團隊， 在三維激光掃描數(shù)據(jù)后處理、三維重建等算法研究、軟件開發(fā)、基于三維激光掃描測量技術(shù)的使用研究等方面進行了研究，并取得了一定的研究成果。測繪和城市空間信息學(xué)院基于承擔的故宮古代建筑數(shù)字化保護項目和國家體育場的鋼結(jié)構(gòu)的激光掃描變形監(jiān)測和建模項目， 積累了較豐富的理論知識和實踐經(jīng)驗，其研究成果具有重要的社會和現(xiàn)實意義。學(xué)院目前取得的研究成果，為三維激光掃描測量技術(shù)在文物保護、工程建設(shè)、三維場景重建等領(lǐng)域的成功使用提供了重要的技術(shù)支持。（朱光）1TheProcessTheorganismadeupof"pipeshades",ornatelycarvedbafflesthatgoatthetopandbottomofasetofpipes,restrictingtheairflowandmodifyingthesoundoftheorgan.BelowisanexampleofthepipeshadesJimwastaskedinreplicating.Thispipeshademeasures74"longand34"wide.*Jimscannedthepipeshadeswhichcreateda3DmodelwithintheFastSCANsoftware*exportedthefilefromFastSCANtohisCAD/CAMsoftwaretocreateatoolpath*hethensentthetoolpathfiletohismillingmachineforcarvingTotalcarvingtimewasabout23hours:11.5hoursfortheroughingcut,1.5hoursforpreliminary

finishing,and10hoursforfinalcut.Boththefrontandbackofthesepartswerecarvedtomatchthe

originals.FastSCAN?/SPAN>>AsseenonTelevision>Applications>CaseStudies>Video>SampleScans>FastSCANSoftware>Delta>Options>BrochurePDF>LeasingInformationSofastandeasythatitmaytrimdaysorweeksoffyourworkload,

FastSCANistheultimatelaserscanner.Withasimplesweepofthe

FastSCANwand,youcancreateinstantrealtime3Dimagesand

databases--anytime,anywhere?FastSCANistheindustry'smost

flexibleandmostaffordablescanner.LightweightandUltra-PortableFastSCANislightweightandultra-portable?Theentiresystemis

suppliedinabriefcase,andsetuponlytakesafewminutes?Asa

result,youcanreadilyscanobjectsonsite,intheirnatural

environments?Thefirstlaserscanneryoucaneasilytravelwith,

FastSCANsetsupalmostanywhere,indoororout.RealResultsinRealTimeFastSCANinstantlyacquiresthreedimensionalsurfaceimageswhen

yousweepthehandheldlaserscanningwandoveranobject,ina

mannersimilartospraypainting.FastSCANworksbyprojectinga

fanoflaserlightontheobjectwhilethecameraviewsthelasertorecordcross-sectionaldepthprofiles?Theobject'simageimmediately

appearsonyourcomputerscreen?BecauseFastSCANprovides

real-timevisualfeedback,monitoringandcontrollingthescan

processisstraightforward.Unlikeotherscanners,FastSCAN

automaticallystitchesyourscanstogether,savingagreatdealoftime.Thesweepslistenablesturningindividualsweepsonandoffto

facilitateoptimizingtheamountofdatainyourfinaloutput.VersatileScanningCapabilitiesTwodifferentFastSCANsystemsareavailabletoaccommodate

variedscanningrequirementsandbudgets.TheScorpionhastwo

cameras,allowingformoredetailedscansinfewersweepsthanthe

single-cameraCobra.Whilescanninganobject,thedualcamerason

theScorpionwandviewthelaserfromeithersidetorecordsurface

profilesoftheobject.FastSCANCobraFastSCANScorpionFastSCANCobraFastSCANScorpionTheFastSCANhasanembeddedFASTRAKunit,whichisusedto

determinepositionandorientation,enablingthecomputerto

reconstructthefullthree-dimensionalsurfaceoftheobject.The

systemaccuratelyscansawiderangeofnon-metallic,opaqueobjects

fromsmallitemssuchasahandorfigurine,tolargeitemssuchasa

doororsofa?Areferencereceiverisprovidedtoenablescanningmovingobjects.Thereferencereceivercanbeattachedtoaheadbandtoenablescanningaperson,orcanbeadheredtoaninanimateobjectusing

putty,tapeorothersimilarmethod?Thereceiverallowsyouto

convenientlyrepositioninanimateobjectstoscanhardtoreachareas.Nootherscanneroffersthisfeature.ScanningPeopleThehandheldlaserscannercanbeusedtodigitizeahumanshape

foranimation,multimedia,customappareldesign,biomedical

research,forensics,etc?Thefollowingexampledemonstratesthe

scanner'sabilityto:ScanahumansubjectrapidlywhilethesubjectremainsstillUsethesecondreceiveronaheadbandtotrackinvoluntarymovementofthesubject?Scanacomplicatedsurfacewithconvolutionsthatwould

normallybeobscuredfromaconventionalturntable-basedlaser

scannerScanningObjectsThehandheldlaserscannercanbeusedtodigitizethesurfaceofobjectsforanimation,rapidprototyping,3Dmeasurement,archiving,etc?Thefollowingexampledemonstratesthescanner'sabilityto:?Rapidlydigitizethecomplete3Dsurfaceofanobject

*SavethedatainindustrystandardformatstobeusedbyotherprogramsAdvancedFeaturesFastSCANisloadedwithadvancedfeaturestohelprealizeabsoluteprecisionforeveryscan?ThesystemworkswithvirtuallyanyPC,andtheincludedsoftwareoffersafullarrayoffunctionsincludingimageresizing,pointofviewshiftingandmore.Toenableascertaininghowmuchdatahasbeencollected,thesoftwareincorporatesapointcloudview.Moreover,youcanselectanddeleterawdatapointsfromsweeps?Thesoftwarealsooffersnumerousscanprocessingfeaturessuchasfinesmoothing,whichyoucanusepriortoexportingthescan.3Ddatacanbeexportedtoahostofpopular3Dmodeling,graphicsandCADprograms?ThemechanicalandopticalstylusoptionsmakeFastSCANevenmoreversatile?Themechanicalstylusgeneratespositionandorientationmarkerswithinthetracker'sspatialsystem?Becauseyoucanpressinwiththemechanicalstylus,youcanuseittomarkpointsbeneaththesurfaceofaperson'sskin,forexample?Captureddataisclearlydisplayedon-screen?TheopticalstylusisbuiltintothewandandturnstheFastSCANintoapointdigitizer.Thelocationofthepointontheobject'ssurface,andtheorientationofthewandarerecordedwheneverthewandtriggerisdepressedinlaserpointmode.PolhemusoffersoptionalsoftwarepackagestomaximizeFastSCAN'scapabilities?TheRadialBasisFunction(RBF)applicationautomaticallyfillsinholesinscans,producingwatertightfiles,andgreatlyenhancingthesystem'sfunctionality.Anadd-onforRBF,AAOPenablesoutputtingtheO&Pmedicalfileformat.PolhemusalsooffersSweepRegistrationsoftware,whichtightensupthestitchingbetweenindividualsweepsforsmootherscans?ScanThroughGlass(RefractionCorrection)facilitatesscanningobjectsthroughglass?deltamakessurfaceandvolumemeasurementsoncomplex3Dshapes?三維激光掃描技術(shù)及其在地質(zhì)中的使用展望.pdf2.2應(yīng)用實例本硏究中.筆者選取的研究對象是一塊天然采岀的觀賞右由于它還低留有比較好的斷面而且表面凹凸不平.所以對于我們建模測試效果有較顯著的用用首先，設(shè)置4個話點存不同遜角度進行數(shù)據(jù)的采集然后，對采集的衣?lián)鍪覂?nèi)處理經(jīng)過去噪、平滑拼接網(wǎng)格菽之后］得到最終模型「具體操作圧程參見如也2的加程宙.可見.效更'比較理想?其凹凸不平的外貌特征得到了很好的反'映貢實地重現(xiàn)了實廟圖2流程3三維激光掃描技術(shù)在地質(zhì)中的應(yīng)用展望冃前三維激光掃描技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用.包括測吊領(lǐng)域如地面縝觀、復(fù)雜工業(yè)設(shè)備的測置與建模.在也筑和文物保護方面的應(yīng)用「森林和農(nóng)業(yè)資源調(diào)查以及訃醫(yī)學(xué)方面的應(yīng)用等眾所周知他質(zhì)是一門實踐性很強的學(xué)科，傳統(tǒng)的一些地質(zhì)手金對人力扮力的消耗是很大的，而且效率'還不是很高于是地質(zhì)方面的專業(yè)人士就開始松條三維激光掃描技術(shù)存地質(zhì)中矗應(yīng)用主要在以下幾個方面:①利用點的三維坐標查詢功能，獲取危險或人工Mi以企及的穆體或構(gòu)造等龜空間信息;②利瓜吊測工具，進行幾何尺寸或角度吊測；③自動生成并嗚出等高線;④計算'土石方吊、開挖體積變化等;⑤識別結(jié)構(gòu)面及獲取貝嚴吸；⑥說查節(jié)理裂'隙及輔助地質(zhì)編鼠⑦利用彩色點云可以幫助也別斯層分化帶等地質(zhì)信息;⑻變仏檢測等由此可以看到三維激光右描儀在地質(zhì)領(lǐng)域中'的應(yīng)用相對扭是比較9 92.[ILRIS三維激兄打推i糸統(tǒng)簡介本硏究采用的是抑拿大（加譏山公司生戸的ILRIS三維激光掃描系統(tǒng)，包括三維激光掃描儀及貝程作（見圖1）、掌上電諭（PDA｝和PoljWorks處理軟件口其中，掃描儀是由激光儀數(shù)碼相機和一臺微型處理器組咸的，常用的配件有電源線電池充電器電池電池座適醞器（交張蠻壓器），口盤、三腳金罠掌上電商裝石控制軟齊有無線連接方式和著線念接方式矗以■ 4多選擇控制掃描儀加拿大optechILRIS-3DIntelligentLaserRangingandImagingSystemOptech'sILRIS-3DIntelligentLaserRangingandImagingSystem isacomplete,fullyportable,laser-basedimaginganddigitizingsystemforthecommercialsurvey,engineering,miningandindustrialmarkets.Acompactandhighlyintegratedpackagewithdigitalimagecaptureandsophisticatedsoftwaretools,ILRIS-3Disa21st-centurysolutionthataddressestheneedsofcommercialusers.ILRIS-3Disfield-readyandrequiresnospecializedtrainingfordeployment.Aboutthesizeofamotorizedtotalstation,withanon-boardhighresolutiondigitalcameraandlarge-formatLCDviewfinder,ILRIS-3Dhasavisualinterfacesimilartothatofadigitalcamera.FielddeploymentismadeextremelyefficientbyILRIS-3D'shighdatarateandlargedynamicrange-from3mto>1,500m.ILRIS-3Diseyesafeinallmodesofoperation.ILRIS-3Disdeployedbyasingleoperator.Themodulardesignensuresthatallfunctionalityisavailable,makingoperationaseasyaspossible.Setupisrapidandsimple-nolevelingrequired-andthesystemis

controlledviaawirelesshandheldPDAorlaptop.Thetargetareaandscanstatusaredisplayedlocallyonscreen,anddataiswrittendirectlytoremovablemedia.Measurementareaandspotdensityareuserdefinable.ILRIS-3Disdesignedforruggedfielduse,basedonOptech'sexperienceindesigningandmanufacturinglaser-basedindustriallevelmonitors,objectpositionersandminingequipment.Itisratedforoperationfrom0°Cto40°C,andisweatherproofforuseoutdoors.Thesystem'sClass1andClass1Meyesafetyrating,largedynamiccollectionrangeandcompactsizeallensurethatdifficultsurveyscanbecompletedquickly,safelyandaccurately.ILRIS-36DILRIS-36DoffersallofthecapabilityofILRIS-3Dwhileprovidingtheaddedfunctionalityofa360 °fieofview.ILRIS36Dcomesequippedwithafullymotorizedpanningandtiltingbasethatallowsforseamlesscoverageoflargeareas.Thebaseisoperationallyintegratedwiththescannerandiscontrolledseamlesslythroughscannercontrolsoftware.ERILRIS-3DEnhancedRangeEROptech'sILRIS-3D(EnhancedRange)optionincreasestherangeoftheILRIS-3Dlaserscannerbyupto40%-ILRIS-3Dcannowsurveynaturalfeaturesover1000maway.Thescanner'seyesafetyremainsClass1M,withtheabilitytomaintainClass1bythesimplypushofabutton.ILRIS-3DmcMotionCompensatedOptech'sILR-SDmclaserscannerenablesthecollectionofprecisedynamicmotion-compensated3Ddatasetsfromamovingplatform.WhenintegratedwithaGPS/IMU,theresultinggeoreferrenceddatasetsserveamultitudeofapplications.Useaboat,truckorevenanairshiptoreachwhatyou 'veneverpreviouslybeenabletoscan -quicklyandefficiently.VPILRIS-3DValuePackageWhenyou'vegotascanningjobtodo,andyouneeditdoneaccurately,ontimeandatanaffordablevpprice,Optech'sILRISDlaserscanneristheonlysolution.vpILRIS-3Dprovidesthesameaccuracy,durabilityandexpediencyasitsbigbrothertheILRIS-3D,butinvpaneconomypackage.ILRIS-3Disafast,accurate3Dlaserscannerthat 'saffordablypriced.硬實力指數(shù):張兵 中國高光譜遙感使用技術(shù)出口發(fā)達國家中科院對地觀測和數(shù)字地球科學(xué)中心副主任，中科院研究生院教授，繼承和發(fā)展了童慶禧院士和薛永祺院士開創(chuàng)的咼光譜遙感技術(shù)和使用，是我國咼光譜遙感科學(xué)和技術(shù)從誕生走向成熟、從科研走向?qū)嶋H使用的最主要的貢獻人之一。專家解讀人類鳥瞰”地球的夢想催生了遙感這門科學(xué)的興起，高光譜遙感是遙感

科學(xué)最前沿的領(lǐng)域。新中國建立后特別是最近的 20多年，中國的高光譜遙感科技研究取得了長足的發(fā)展，在某些方面的使用技術(shù)實現(xiàn)了出口。但是，由于缺乏持續(xù)性的支持，我們在儀器研制方面還處于落后局面。 【詳細】使用技術(shù)出口發(fā)達國家美國航空遙感技術(shù)最先進民用空間非常廣泛軍用能讓一切偽裝現(xiàn)出原形我們國家在高光譜遙感目前最成功的航除了調(diào)查作物的比如，你看到一個研究領(lǐng)域起步比較早，趕空遙感衛(wèi)星，就是品種、類型、種植綠色的網(wǎng)，拍一般上了國際，但這幾年尤其前面說的分辨率面積等以外，還可的圖片，看起來都在儀器研制方面我們是是30米的那顆美以做到作物的葉是一樣的，但高光落后的，一個很重要的原國衛(wèi)星，它的幅寬綠素、氮磷鉀含量譜一看，就它能發(fā)因是我們?nèi)狈Τ掷m(xù)性的是7.5公里，有的調(diào)查，但后者還現(xiàn)隱蔽的哨所、坦支持。220個譜段，10納米的光譜分辨率。正在研究之中，不是非常成熟?？?、偽裝起來的軍事設(shè)施。國際對比高光遙感技術(shù)比較成熟的國家主要是美國、歐洲、澳大利亞、中國。在在使用技術(shù)方面，中國給美國、澳大利亞、日本、馬來西亞都提供過技術(shù)支持；對大氣研究方面，美國、歐洲和日本占優(yōu)勢。在航空遙感方面美國居于領(lǐng)先地位，目前最成功的航空遙感衛(wèi)星，是分辨率 30米的美國衛(wèi)星。中國在高光譜遙感研究領(lǐng)域起步比較早， 趕上了國際，但這幾年尤其在儀器研制方面是落后的，一個很重要的原因是缺乏持續(xù)性的支持。 在發(fā)展得很好的國家，第一代研制出來后，國家會再投入第二代、第三代的研發(fā)，給和一種持續(xù)性的支持。-2005-2005準備準備階段（1996年-1999年）開發(fā)階段（199

9年-2002年）使用

階段（200

2年1996年-1999年是高光譜遙感技術(shù)開發(fā)的準備階段。 在原地質(zhì)礦產(chǎn)部九五重點科研項目成像光譜方法技術(shù)開發(fā)使用研究 ”的支持下，中國國土資源航空物探遙感中心開始涉足這一高技術(shù)領(lǐng)域。通過研究，航空物探遙感中心進一步明確了成像光譜實用化技術(shù)體系建立中尚須解決的關(guān)鍵問題，認識到了掌握各種礦物的波譜特征和變異規(guī)律是正確和有效識別礦物的基礎(chǔ)，單純依靠數(shù)學(xué)方法進行礦物識別有較大的局限性；深入開展了礦物波譜變異規(guī)律的研究，進一步明確了基于巖礦混合光譜和光譜變異知識的礦物識別、混合光譜分解和端元選擇方法是成像光譜技術(shù)實用化的必由之路。 【詳細】1999年-2002年是高光譜遙感技術(shù)的開發(fā)階段。 高光譜礦物填圖分為礦物種類填圖、礦物化學(xué)成分填圖、礦物含量填圖。礦物種類填圖回答的是是什么的問題，礦物化學(xué)成分填圖回答的是由什么元素組成”的問題，礦化含量填圖回

答的是由什么礦物組成”的問題，這三項技術(shù)的難度是依次增加的。 中國國土資源航空物探遙感中心高光譜課題組在系統(tǒng)地研究巖石和礦物光譜的影響因素、分析其變異特性、開展礦物混合光譜的實驗室模擬試驗以及分析總結(jié)礦物混合光譜的變化規(guī)律的基礎(chǔ)上，開發(fā)了髙光譜礦物分層識別譜系規(guī)則”，并申報了國家發(fā)明專利，建立了白云母、高嶺石、蒙脫石、綠泥石、綠簾石、蛇紋石、滑石、方解石、白云石等金屬礦床常見的蝕變礦物的識別和填圖規(guī)則。王潤生說，該方法原理和實現(xiàn)簡單，穩(wěn)定性高，適合于技術(shù)的工程化和規(guī)?；褂?。 【詳細】2002年-2005年是高光譜遙感技術(shù)的工程化使用研究階段。 在分析大氣、地面的非朗伯特性、太陽-目標-儀器的幾何關(guān)系、光譜分辨率、空間分辨率、信噪比等環(huán)境和技術(shù)參數(shù)對礦物識別的影響的基礎(chǔ)上，航空物探遙感中心總結(jié)了一套較系統(tǒng)而實用的干旱裸露區(qū)區(qū)域成像光譜礦物填圖的技術(shù)體系和工作方法，整個技術(shù)流程包括輻射標定、大氣校正和光譜重建、航帶和跨航帶照度調(diào)整、礦物端元選擇、分航帶礦物識別、幾何校正、圖像鑲嵌和地理編碼、全區(qū)礦物分布圖的編制等基本步驟?！驹敿殹可疃乳_發(fā)2005年至今是高光譜遙感技術(shù)的深度開發(fā)階段。經(jīng)過上述三個階段的研究（200 和積累，我國高光譜礦物填圖技術(shù)及使用水平基本接近了國際領(lǐng)先水平，初步具備了規(guī)?；?、工程化使用的技術(shù)實力。然而，航遙中心高光譜課題組并未滿5年 足于此，開始研究礦物化學(xué)成分、礦物含量定量反演等一些在國際上尚未成熟的領(lǐng)先技術(shù)，并取得了初步成果。 【詳細】至今）RTM智能道路檢測車LD激光盤煤系統(tǒng)GPS監(jiān)控調(diào)度管理平臺車載GPS導(dǎo)航儀RTM智能道路檢測車LD激光盤煤系統(tǒng)GPS監(jiān)控調(diào)度管理平臺車載GPS導(dǎo)航儀車載GPS監(jiān)控終端森林防火智能決策支持系統(tǒng)當前位置：首頁>>詳細信息卓越嚴品ZOYON-RTM車載智能路面檢測系統(tǒng)相關(guān)資料下載手持式GPS導(dǎo)航套裝突破傳統(tǒng)檢測極限締造創(chuàng)新測試模式傳統(tǒng)道路檢測技術(shù)工作效率低、 勞動強度大、安全性差,用戶無法快速、準確地獲取道路狀態(tài)信息。交通部在《高速公路養(yǎng)護質(zhì)量檢測方法（試行）》第四章第一條中明確提出：高速公路養(yǎng)護質(zhì)量評定所需數(shù)據(jù)的檢測應(yīng)積極采用現(xiàn)代化檢測設(shè)備，以提高數(shù)據(jù)檢測精度和質(zhì)量。高質(zhì)量的道路養(yǎng)護迫切需要先進、智能的道路檢測系統(tǒng)。管理部門不僅能快速準確地了解道路狀態(tài)信息，獲取道路養(yǎng)護質(zhì)量評定所需的數(shù)據(jù)，還能通過對觀測數(shù)據(jù)的分析，研究道路的損壞原因、損壞規(guī)律、修復(fù)技術(shù)，建立道路損壞規(guī)律和修復(fù)技術(shù)知識庫，制定出道路大中修養(yǎng)護周期的全面解決方案，以提高需求差異性很強的廣大人民群眾的滿意程度。武漢武大卓越科技有限責任公司以武漢大學(xué)測繪遙感信武漢武大卓越科技有限責任公司以武漢大學(xué)測繪遙感信息工程國家重點實驗室為技術(shù)依托，創(chuàng)造性地運用地球空間信息科學(xué)的理論，經(jīng)過多年潛心研究和不懈實踐，成功研制了全新的ZOYON-RTM智能道路檢測車。該設(shè)備突破了傳統(tǒng)檢測的極限，體現(xiàn)了智能化技術(shù)的發(fā)展方向，能在車輛正常行駛中實時獲取道路的狀態(tài)信息，使道路檢測工作變得前所未有的輕松快捷！■產(chǎn)品簡介武漢武大卓越（ZOYON科技有限責任公司開發(fā)的智能道路檢測車是基于中國道路檢測現(xiàn)狀，瞄準國際前沿技術(shù)研制的具有自主知識產(chǎn)權(quán)的道路檢測設(shè)備。 ZOYON-RTM智能道路檢測車集成和使用了現(xiàn)代信息技術(shù)，以機動車為平臺，將光電、 IT和3S技術(shù)集成一體。在車輛正常行駛狀態(tài)下，能自動完成道路路面圖像、路面形狀、道路設(shè)施立體圖像、平整度及道路幾何參數(shù)等數(shù)據(jù)采集、分析、分類和存儲。第一代ZOTQIT-RTM智能道路卷測車，第二代ZOYCN-RTM智能道簡橙測車丄第三代ZOION-RTH智能這路檢測車丄主要使用領(lǐng)域為高ZOYON-RTM智能道路檢測車采用靈活的模塊化設(shè)計，速公路、高等級公路、城市市政道路、機場跑道等路面的破損、平整度、車轍、道路安全隱患的檢測，及道路附屬設(shè)施的數(shù)字化管理提供有效的數(shù)據(jù)采集手段。為高ZOYON-RAM智能道路檢測車可以為道路質(zhì)檢部門驗收檢測、日常養(yǎng)護調(diào)查等提供權(quán)威、公正的基礎(chǔ)檢測數(shù)據(jù)，為道路養(yǎng)護部門提供專業(yè)的技術(shù)方案，為交通資產(chǎn)管理部門提供科學(xué)的決策依據(jù)！■系統(tǒng)功能?路面狀況指數(shù)PCI破損檢測類型：瀝青混凝土 -裂縫（龜裂、塊裂、縱裂、橫裂）、松散（坑槽、松散）、其它（泛油、修補不良）；水泥混凝土-破碎板、裂縫、板角斷裂、坑洞、修補損壞、層狀剝落?行使質(zhì)量指數(shù)RQI國際平整度指數(shù)IRI、標準差（T?車轍深度指數(shù)RDI瀝青混凝土-車轍、擁包、沉陷水泥混凝土 -錯臺、拱起?沿線設(shè)施養(yǎng)護狀況指數(shù) TCI收費站服務(wù)區(qū)設(shè)施管護不善、防撞護欄缺損、隔離柵損壞、緊急電話缺損、標志缺損、標線缺損、綠化空白路段、綠化管護不善■產(chǎn)品特色、優(yōu)勢1、自主知識產(chǎn)權(quán)?實用新型專利ZL03237211.6智能道路路面自動檢測車2.9車載路面圖像采集無影照明裝置X道路測量多傳感器集成同步控制器2.O路面平整度測量裝置?計算機軟件著作權(quán)2006SR06831武大卓越車載路面檢測多傳感數(shù)據(jù)采集和管理軟件V2.02006SR06382武大卓越道路平整度分析軟件V2.02006SR06829武大卓越多傳感器集成同步控制軟件V2.02005SR10053ZOYON-RTMF能道路路面檢測軟件系統(tǒng)V2.02006SR06830武大卓越路面車轍測量分析軟件V2.0鄂DGY-2005-0117卓越ZOYON-RT智能道路路面檢測軟件系統(tǒng)V2.02、 媒體報道2005年10月，湖北電視臺新聞節(jié)目播發(fā)了 Zoyon-RTM在深圳參加高交會的新聞報道；2006年5月27日，中央電視臺第十頻道科技之光欄目播放了Zoyon-RTM的專題節(jié)目；2006年10月參加上海工業(yè)博覽會，榮獲第八屆工博會創(chuàng)新一等獎。3、 專業(yè)化的載車平臺基于豐田考斯特改裝后的載車平臺，車體寬敞，承載及可擴展能力強，具有較好的減震特性，安全舒適，采集數(shù)據(jù)質(zhì)量可靠，為實時作業(yè)提供了良好的空間；4、 獨有的圖形壓縮技術(shù)現(xiàn)場可編程邏輯門陣列的硬件圖像處理和壓縮技術(shù)，實現(xiàn)了高質(zhì)量、連續(xù)拍攝、實時傳送路面真實圖像的分類和存儲；5、 完美的車載計算機和傳感器集成化設(shè)計運用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、遺傳算法和多路微處理技術(shù)，完全實現(xiàn)了同步化的道路檢測計算機自動化處理；6、 先進的GPS/DMI/GYRC組合定位控制系統(tǒng)運用空間匹配算法，將空間信息數(shù)據(jù)和公路網(wǎng)地理信息數(shù)據(jù)融合，進行航位推算定位，提高定位精度，保證測量數(shù)據(jù)的高精度和可靠性;7、 優(yōu)良的激光平整度測量系統(tǒng)高速雙激光測距儀和雙加速度計集成控制系統(tǒng)，國際主流的慣性補償測量方案，消除了測試中外界因素的干擾，數(shù)據(jù)采集完整性好、處理自動化程度高；8、 可靠的路形/車轍檢測系統(tǒng)采用了大功率激光輔助測量光的線結(jié)構(gòu)光掃描儀，生成了數(shù)字高程模型，保證了全天時條件下的 4m車道1mm精度的車轍測量；9、 完整的路面病害數(shù)據(jù)識別和處理系統(tǒng)4m車道無影輔助照明系統(tǒng)，配合線掃描CCD高速攝影設(shè)備、超強的圖像處理模塊，確保了全天時條件下的病害識別，自動識別率達到95%以上;10、 超值的沿線設(shè)施狀況/前方道路圖像系統(tǒng)運用立體測量技術(shù)，配合 200萬像素高分辨率的多目彩色掃描式CCD攝像機，實現(xiàn)了沿線設(shè)施定性、定量數(shù)字化采集和存儲；11、 科學(xué)的軟件支撐系統(tǒng)模塊化的設(shè)計，良好的I/O接口；采集的數(shù)據(jù)符合標準，能更好地和GIS數(shù)據(jù)庫融合，為用戶提供多樣化的信息報表；12、 完善的服務(wù)體系依托武大卓越品牌，為客戶提供研發(fā)、生產(chǎn)、營銷一體化的全面解決方案，建立快捷、完備、經(jīng)濟的本土化服務(wù)體系。引用的相關(guān)標準和規(guī)范交通部《高速公路養(yǎng)護質(zhì)量檢評方法》（試行）交通部《公路養(yǎng)護質(zhì)量檢查評定標準》( JTJ075-94)交通部《公路路基路面現(xiàn)場測試規(guī)程》( JTJ059-95)交通部《公路水泥混凝土路面養(yǎng)護技術(shù)規(guī)范》（ JTJ073.1-2001）交通部《公路瀝青路面養(yǎng)護技術(shù)規(guī)范》( JTJ073.2-2001)交通部《城鎮(zhèn)道路養(yǎng)護技術(shù)規(guī)范》（CJJ36-2006)交通部《車載式路面激光視頻病害檢測系統(tǒng)》（ JT/T678-2007）交通部《車載式路面激光視頻病害檢測系統(tǒng)》（ JJG（交通）077-2007)交通部《車載式路面激光車轍儀》（JT/T677-2007)交通部《車載式路面激光車轍儀》（JJG(交通)076-2007)交通部《車載式路面激光平整度儀》（JT/T676-2007)交通部《車載式路面激光平整度儀》（JJG(交通)075-2007)交通部、建設(shè)部其它相關(guān)行業(yè)規(guī)范MMS背景知識傳統(tǒng)的地理信息數(shù)據(jù)采集方式有兩種：人工地面測量和航空攝影測量和遙感。這兩種方式各有千秋，又各有其缺陷。?蝕率低?測繪結(jié)果有人為誤差?蝕率低?測繪結(jié)果有人為誤差?勞動強度大?不安全?垂直攝影，細小地物無法采集?C5然需要大量的外業(yè)控制、調(diào)繪工作?高惑本，數(shù)據(jù)制作周期長，不適于道路地圖的更新為彌補以上兩種測繪手段的不足，有一種高新測繪科技應(yīng)運而生，這就是我們所擁有的移動道路測量技術(shù) （MobileMappingSystem:MMS）。MMS代表著當今世界最尖端的測繪科技，它是在機動車上裝配GPS（全球定位系統(tǒng)）、CCD（視頻系統(tǒng)）、航位推算系統(tǒng)等先進的傳感器和設(shè)備，在車輛高速行進之中，快速采集道路及道路兩旁地物的空間位置數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)，并同步存儲在車載計算機中，經(jīng)專門軟件編輯處理，形成各種有用的專題數(shù)據(jù)成果。如今， MMS已被公認為是最快捷、最方便的基于道路的地理信息系統(tǒng)（ GIS）數(shù)據(jù)采集工具。

基于MMS生成的地理數(shù)據(jù)產(chǎn)品既可滿足測繪、交通、鐵路、公安、城市管理等眾多企、事業(yè)用戶，同時也適用于汽車導(dǎo)航、個人定位服務(wù)（LBS）等市場中的廣大個人用戶。MMS原理示意圖t立耳季列■1*時t立耳季列■1*時SlBtenImageSequ日rn:日 ?I* MIE-DS**SCcie-iD口血

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