你还在害怕地质灾害测量时的

　　翻山越岭？

　　测量设备无GPS信号吗？

　　人力有时而穷，

　　只能尽人事而待天命？

　　NO！NO！NO！

　　还有海云君为您提供的ARS-100机载激光测量系统解决地质灾害测量难题。

　　作为一种新型主动式对地观测手段，机载激光雷达技术可获取高精度的地表三维数据，精细刻画真实的地貌特征，为地质领域中的地貌分析提供直接观测数据。本次小编带着ARS-100到鲜水河活动断裂带（一条北西走向的弧形左旋走滑断裂带）进行地表数据采集。

一、测区概况

　　本次海达数云ARS-100机载激光测量系统选择了三个地理环境完全不同区域进行地质灾害数据采集，位置分别在映秀镇牛圈沟、康定市孟庆村、甘孜县庭卡乡，其测区共同特点是人工测量难度大、地质结构不稳定、人员难以到达，测区具体情况如下：

　　1.映秀镇牛圈沟

　　映秀镇牛圈沟测区海拔高度介于1100至2200米之间，从沟底到半山坡滑坡点相对高差有1100米，测区位于5.12汶川大地震震中底部沟道两边坡度较大，山谷中间地表植被覆盖率较高，通视条件较差。

　　图1：映秀牛圈沟测区范

　　图2：映秀牛圈沟测区现场图

　　2.康定市孟庆村

　　康定市孟庆村测区内平均海拔为2600米，测区面积约0.1平方千米，测区内地表高差较小，地势比较平缓，视野比较开阔。

　　图3：康定测区范围

　　3.甘孜县庭卡乡

　　甘孜县庭卡乡测区内平均海拔3500米，面积约0.13平方千米，测区内地势平缓，通视条件好。

　　图4：甘孜测区范围

二、设备简介

　　ARS-100机载激光测量系统以多旋翼无人机平台为载体，一体化集成高精度激光扫描仪、航摄相机、GPS、IMU等传感器，以海达数云自主知识产权的时间同步技术和一体化多传感器集成技术为支撑，同步获取三维激光点云和定位定姿数据，通过配套的数据处理软件，可快速高效的生成DEM和DLG。

　　ARS-100机载激光测量系统具有重量轻、携带方便、成果处理效率高等优点，广泛用于应急测量、小范围地形测绘、电力巡检、公路勘测、海岸岛礁测量、挖填方计算、数字城市等领域。

　　图5：ARS-100机载激光测量系统

三、作业流程

　　1.基站架设

　　ARS-100机载激光测量系统采用后差分数据处理来提高数据的精度，因此在无人机起飞进行数据采集前需架设好基站进行数据采集，基站架设要求如下：

　　（1）基站架设点需能够接受到足够的卫星数，以保证静态数据能够满足解算要求；

　　（2）基站需架设在一块地表稳定，且周边环境影响较小的地方（在路边架设时需注意是否有重型货车经过）；

　　（3）基站架设点附近无强电磁干扰源；

　　（4）基站需架设在一个已知点上（也可用RTK打一个临时点），作业模式为静态，采样间隔为1秒，高度截止角10度；

　　2.起降场选择

　　ARS-100机载激光测量系统采用DJI M600 Pro无人机作为飞行载体，DJI M600 Pro具有操作简单、机动性好、反应快速灵敏、悬停精度高等特点，起降仅需要一块很小的平坦地面即可，如下图。

图6：无人机载激光起飞场地

　　在地形坡度比较大的极端环境中，M600（DJI M600 Pro简称）仍可安全起降和飞行，如图下图所示，M600在大角度陡坡上利用随处可见的碎石搭建1m*1m的临时平台上起降，可见多旋翼无人机起降需要的空间非常小，对场地要求非常低。

　　图7：无人机临时起降场

　　3.点云影像数据采集

　　使用笔记本连接设备wifi，打开一体化移动三维测量系统操控软件，新建工程开始采集点云和影像数据。

　　图8：采集操控软件界面

　　4.POS解算

　　ARS-100机载激光移动测量系统采用PosPac UAV专业软件进行POS解算，快速获取高精度的轨迹信息。PosPac UAV具有其它厂商不具备的无人机姿态算法优化功能，能够支持imu快速动态对齐。

　　图9：POS数据解算

　　5.点云融合

　　通过我公司自主研发的HD DataCombine软件，可结合高精度的POS轨迹数据和原始的点云数据融合出具有高精度三维坐标的点云数据。融合出的点云在点云浏览软件中显示如下图：

　　图10：康定市孟庆村点云效果图

四、成果数据

　　通过ARS-100机载激光测量系统专门配套的点云处理软件，处理出点云成果如下：

　　1.映秀镇牛圈沟测区点云

　　图11：映秀牛圈沟原始点云

　　图12：映秀牛圈沟原始点云

　　图13：过滤后点云

　　图14：映秀接近地表点云

　　图15：DEM模型

　　图16：DEM模型（三视图）

　　2.康定市孟庆村测区点云

　　图17：康定市孟庆村测区点云1

　　图18：康定市孟庆村测区点云2

　　图19：康定市孟庆村测区点云3

　　图20：定市孟庆村测区点云4

　　图21：过滤后的点云

　　图22：1米网格DEM

　　图23：DEM数据（渲染）

　　3.甘孜县庭卡乡测区点云

　　图24：甘孜县庭卡乡测区点云

　　图25：甘孜县庭卡乡测区点云

　　图26：甘孜县庭卡乡测区点云

　　图27：甘孜县庭卡乡测区点云

　　图28：甘孜县测区点云

　　图29：甘孜县过滤后点云

　　图30：过滤后点云

　　图31：1m网格DEM

　　图32：DEM模型（渲染）

　　图33：DEM模型

五、测试结论

　　本次测试ARS-100机载激光移动测量系统分别在映秀镇牛圈沟、康定市孟庆村、甘孜县庭卡乡内顺利完成数据采集，点云成果数据满足要求，即ARS-100机载激光移动测量系统能够满足高海拔、大落差、大陡坡和地形复杂区域的数据采集。