徠卡TerrainMapper使用PC-12密封艙飛機(jī)試飛案例
海克斯康測(cè)繪與地理信息系統(tǒng)（青島）有限公司（下簡(jiǎn)稱“海克斯康”）于2019年10月14日向黑龍江鴻業(yè)遠(yuǎn)圖地理信息技術(shù)有限公司（下簡(jiǎn)稱“鴻業(yè)遠(yuǎn)圖”）交付了*新的Leica TerrainMapper。此前在國(guó)內(nèi)尚未有使用密封艙飛機(jī)搭載激光雷達(dá)作業(yè)的案例，為了驗(yàn)證密封艙飛機(jī)對(duì)激光雷達(dá)數(shù)據(jù)獲取的影響程度，鴻業(yè)遠(yuǎn)圖決定采用PC-12密封艙飛機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)獲取試飛驗(yàn)證。

一、試飛設(shè)備及飛機(jī)
Leica TerrainMapper于2018年2月推出，作為業(yè)內(nèi)廣泛應(yīng)用的LeicaALS系列激光雷達(dá)繼任者，為適應(yīng)愈加嚴(yán)峻的市場(chǎng)和更加苛刻的數(shù)據(jù)要求，TerrainMapper有著顯著的性能提升。本次試飛采用PC-12NG航測(cè)專用機(jī)型，全密封艙設(shè)計(jì)，針對(duì)航測(cè)需求進(jìn)行GPS天線改造、雙攝影艙改造等。
圖1 亞捷通航PC-12航測(cè)型飛機(jī)及前密封艙

二、試飛過程
2019年10月20日，在內(nèi)蒙古烏拉特中旗，海克斯康、鴻業(yè)遠(yuǎn)圖和亞捷通航共同協(xié)作，順利將設(shè)備進(jìn)行裝機(jī)調(diào)試。
圖2 TerrainMapper安裝在PC-12飛機(jī)上
為了驗(yàn)證設(shè)備在不同航高條件下點(diǎn)云數(shù)據(jù)的質(zhì)量情況，制定了如下測(cè)試大綱：
表格1試飛大綱

三、數(shù)據(jù)成果報(bào)告
TerrainMapper采用HxMap通用后處理軟件平臺(tái)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，軟件支持全自動(dòng)進(jìn)行激光自動(dòng)檢校、航帶內(nèi)/間點(diǎn)云自動(dòng)匹配平差、激光數(shù)據(jù)質(zhì)檢等。
1. 點(diǎn)云密度
分別對(duì)整條航線進(jìn)行平均點(diǎn)密度檢查，基本上都能滿足設(shè)計(jì)要求
表格2 點(diǎn)云密度統(tǒng)計(jì)

2. 點(diǎn)云精度
1) 相對(duì)精度
HxMap全自動(dòng)質(zhì)量檢查，航帶內(nèi)前后向掃描誤差90%以上≤5cm，尤其在2000m航高上99%以上≤3cm；航帶間精度也達(dá)到了90%以上≤5cm，符合設(shè)備設(shè)計(jì)精度指標(biāo)。
2) 優(yōu)良精度

在6條航線都經(jīng)過的海流圖鎮(zhèn)采集了控制點(diǎn)50個(gè)，其中平高點(diǎn)20個(gè)，高程點(diǎn)30個(gè)。利用TerraScan，對(duì)不同高度點(diǎn)云和控制點(diǎn)進(jìn)行比對(duì)，結(jié)果誤差統(tǒng)計(jì)如下表：表格3誤差*終統(tǒng)計(jì)

四、結(jié)論
本次試飛驗(yàn)證TerrainMapper+PC12飛機(jī)可大大提高目前激光數(shù)據(jù)獲取的效率，預(yù)估如下：
表格4TerrainMapper+PC12工作效率預(yù)估

點(diǎn)云精度符合設(shè)備設(shè)計(jì)指標(biāo)，不同高度層點(diǎn)云高程精度均優(yōu)于國(guó)標(biāo)（《CH/T 8024-2011機(jī)載激光雷達(dá)數(shù)據(jù)獲取技術(shù)規(guī)范》）要求，參考下表：
表格5TerrainMapper在PC-12平臺(tái)點(diǎn)云精度統(tǒng)計(jì)

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