徠卡TerrainMapper使用PC-12密封艙飛機試飛案例
?？怂箍禍y繪與地理信息系統(tǒng)（青島）有限公司（下簡稱“?？怂箍怠保┯?019年10月14日向黑龍江鴻業(yè)遠圖地理信息技術(shù)有限公司（下簡稱“鴻業(yè)遠圖”）交付了*新的Leica TerrainMapper。此前在國內(nèi)尚未有使用密封艙飛機搭載激光雷達作業(yè)的案例，為了驗證密封艙飛機對激光雷達數(shù)據(jù)獲取的影響程度，鴻業(yè)遠圖決定采用PC-12密封艙飛機進行數(shù)據(jù)獲取試飛驗證。

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

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

三、數(shù)據(jù)成果報告
TerrainMapper采用HxMap通用后處理軟件平臺進行數(shù)據(jù)處理，軟件支持全自動進行激光自動檢校、航帶內(nèi)/間點云自動匹配平差、激光數(shù)據(jù)質(zhì)檢等。
1. 點云密度
分別對整條航線進行平均點密度檢查，基本上都能滿足設(shè)計要求
表格2 點云密度統(tǒng)計

2. 點云精度
1) 相對精度
HxMap全自動質(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；航帶間精度也達到了90%以上≤5cm，符合設(shè)備設(shè)計精度指標(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50個，其中平高點20個，高程點30個。利用TerraScan，對不同高度點云和控制點進行比對，結(jié)果誤差統(tǒng)計如下表：表格3誤差*終統(tǒng)計

四、結(jié)論
本次試飛驗證TerrainMapper+PC12飛機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

點云精度符合設(shè)備設(shè)計指標(biāo)，不同高度層點云高程精度均優(yōu)于國標(biāo)（《CH/T 8024-2011機載激光雷達數(shù)據(jù)獲取技術(shù)規(guī)范》）要求，參考下表：
表格5TerrainMapper在PC-12平臺點云精度統(tǒng)計

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