我国拥有18000km的海岸线和300多万km²的海洋疆土，合理开发和利用海洋资源、科学保护海洋环境是实现我国经济可持续发展战略的重要基础。海岛测绘一方面可以统一陆海测绘基准，开展海岛基础测绘工作，提供海岛位置、地形地貌等基础地理信息，为陆海地理信息共享和应用奠定基础，另一方面，它也在海岛开发利用、海洋经济发展、国防建设中发挥着重要作用。近期，海达数云与某海洋主管单位对我国一处领海基点所在岛礁进行了空中、岛上、岛屿周边以及附近海域水底空天地一体化的测量工作。

项目简介

　　岛礁东西长约3km，南北宽1km，面积约3km²，最高海拔约180米，岛上有灯塔一座，阶梯路一条。

　　海达数云利用HiScan-STM移动测量系统（搭配多波束测深仪）、HiScan-P便携式移动测量系统以及ARS空中全景测量系统，分2个作业小组，在4个小时内完成了对岛礁的立体测量工作。利用所测数据，生成了岛礁DEM、岛礁等高线（含水下等深线）、岛礁水边线、岛礁空地全景影像等成果。

　　图1岛礁遥感影像

　　图2岛礁及附近海底原始数据

设备一览

　　HiScan-STM移动测量系统是海达数云自主研制的基于三维激光扫描系统（可基于已有地面扫描仪升级），与高清全景相机、定位定姿系统（POS）、集成控制系统、数据处理与应用系统集成的一体化三维激光移动测量系统，具备车载移动、船载移动（可与多波束测深仪协同工作）、地面单站测量的作业模式。

　　图3 HiScan-STM移动测量系统

　　为用户提供多种选择的作业方案、提供多样性的作业流程，广泛应用于三维数字城市、地籍测量、城市街景、城管部件普查、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。

　　HiScan-P便携式移动测量系统，包含激光扫描仪（可选配）、高清全景相机、定位定姿系统（POS）和同步控制单元等核心模块，并将其封装到一个刚性结构中，具有坚固稳定、免标定、体积小、重量轻的优点，方便用户使用、维护、保管和携带。该系统主要负责数据的采集，包括点云数据、全景影像数据、设备定位定姿数据，以及传感器间的时间同步信息。　　

　　图4 HiScan-P便携式移动测量系统

　　HiScan-P可在海岸带、岛礁、GPS信号微弱的巷道、无GPS信号的室内进行数据采集，并取得良好的应用成果。目前，该款设备有全景型号和高精度型号可选。

　　ARS-UP高清空中全景系统由中海达自主研发，该系统在旋翼无人机上搭载6个相机，同步获取对地观测高清影像。同时通过影像匀光匀色、自动拼接处理，生成高清空中360度全景影像。广泛应用于岛礁测量、智慧景区、数字文化遗产等领域。

　　图5 ARS-UP高清空中全景系统

测量现场

　　HiScan-STM移动测量系统在设备安装好后，半小时内完成校准，以12节左右的速度绕岛一圈，完成船载、多波束数据采集。

　　图6 HiScan-STM移动测量系统在船上作业

　　图7 HiScan-STM移动测量系统在船上作业

　　便携式移动测量系统，可以步行速度完成岛上全景、激光点云采集。

　　图8 HiScan-P便携式移动测量系统在岛礁作业

成果展示

　　图9点云及全景影像

　　图10岛礁3D模型带等高线

　　图11岛礁等高线

　　图12岛礁全景影像

　　图13岛礁全景影像

　　图14岛礁空中全景

小结

　　根据目前海洋岛礁测绘的需求，海达数云运用三维激光测量技术，通过多种新型测绘设备的结合应用，为岛礁测绘提供了全新的解决方案，后期通过数据获取海岛礁全景、水岸线、DEM、等高线、水底地形图，并搭载相关的系统即开启了岛礁信息化管理的新模式。