Page 56 - 202006期
P. 56
应用技术
直至GNSS/INS Error值稳定在5
以下，提高SLAM解算时的轨迹精
度；
d.扫描开始前熟知场景特征，
对于无明显棱角特征点分布或棱角
特征点分布比较规律的场景，在扫
描开始前人为增加特征点，比如：
依据行走路线在路线两侧及上下
部位设置棱角明显的靶标、固定物 图5 地下溶洞数据获取情况
体等。 解算与精度分析，提高GNSS&IMU导航定
摘取试验数据图5结合轨迹解算及点云 位精度。
处理情况得出：数据获取结果未出现点云分 b. 数据获取时通过GNSS/I NS Er ror
层严重现象及最弱部位点云紊乱现象，同时 值来控制零速校正时间长短，将GNSS/INS
采用地面架站式激光扫描仪进行同一区域 Error值控制在2以下，进一步提高SLAM解算
重复扫描检测，三维点云的横向精度及纵向 时的轨迹精度；
精度均较为吻合，数据可满足溶洞的开发设 c. 在场景特征简单且轨迹路线的结点位
计使用需求。但是在长时间、长距离卫星失 置增加明显棱角特征点、自定义编码图案，提
锁时间段，任然出现数据获取精度与卫星失 高点云配准精度。
锁时间及地下工作时间成反比关系，即：距 先后在地下停车场、综合管廊、轨道交
离起点400M以后的数据依然出现精度衰减 通工程的地铁车站及区间隧道等场景进行
现象。 数据获取研究，验证了上述优化措施可行可
再基于城市隧道及地下溶洞获取数据研 靠，但在轨迹路线长度大于400m时需要在
究分析结果，研究团队结合GNSS建态数据 最弱部位加测控制点，通过导线平差原理
处理理论、控制测量导线施测原理及方法设 对轨迹路线进行平差处理或者针对点云数
计轨迹路线，同时研究分析点云配准原理，设 据分层现象，使用几何改正和强度校正的
计了点云配准可识别的自定义编码图案，在保 方法进行处理，建立相应的强度校正模型
留上述优化及处理措施的同时增加如下具体 来修正激光入射角度、扫描系统与对象的间
措施： 距等因素对点云反射强度的影响。即：使用
a. 采用多星座GNSS接收机作为基准 软件的轨迹纠正功能（SLAM QC Tool模
站设备，同时增加基准站数量至3台，分别 块）。才能解决长时间的数据采集会导致误
进行单基准站、双基准站、多基准站的轨迹 差累计过大问题。经优化处理后摘取轨道
42 地下管线管理
