landinspektøren - Ida

32
| MOBIL KORTLÆGNING – INTEGRATION AF LINIELASERSKANNER PÅ DYROS |
Tabel med værdier middelværdier for højdeafvigelser, spredninger og nøjagtighed
Konklusion
Det har fra starten af projektet været
et ønske at anvende en laserskanner
som opmålingsinstrument i et MKS. Afgangsprojektet
har vist at det kan lade
sig gøre at udvikle en prototype, der
gennem de kontrollerede test har vist
at den kan levere målinger af en acceptabel
præcision og nøjagtighed. Resultaterne
vil uden tvivl kunne forbedres,
hvis laserskanneren kan registrere
intensiteten på retursignalet, hvorved
målingerne kan korrigeres for de fejl
som opstår som følge af forskellige materialers
refleksionsevne. Derfor er det
en klar anbefaling at man til opmåling
anvender en laserskanner, der kan implementere
denne korrektion.
landinspektøren 1 | 2006
Metoden ”Direkte måling” Metoden ”Beregning”
Parameter Test 1 Test 2 Test 3 Test 1 Test 2 Test 3
Spredning 12,3mm 17,5mm 14,3mm 9,3mm 15,2mm 9,9mm
Middelværdi -1,5mm -5,7mm -19,2mm -10,2mm 14,4mm 28,2mm
Nøjagtighed 12,4mm 18,4mm 24,0mm 13,8mm 20,9mm 29,8mm
Tabel med type vejlinie og plan afvigelse mellem fysisk mål og målt i model.
(på tværs af kørselsretningen)
Type og antal 3 midt 2 midte 4 midte 4 midte 2 kant 2 kant
2 kant
2 midte 2 midte
Plan afvigelse 44,6 mm 85,6 mm 32,3mm 22mm 28mm 25mm
Tabel 1: Resultater fra de tre test, beregnet med parametrene for hver af de to metoder til
systemkalibreringen, samt en sammenligning af målinger til vejlinierne.
Figur 8: Sammenligning af to overflader – en
overflade opmålt med MKSet (den grønne)
og en overflade målt uafhængigt med
totalstation (den røde).
Grundlæggende fandt vi desuden følgende
klare fordele ved at benytte et
bilbaseret MKS til opmålingen:
• Opmålingerne kan foretages med
minimal gene for trafikken. Samtidig
undgår man potentielle farlige
situationer med statiske opmålinger
i vejkanterne.
• Det er en ”cost-effektive” løsning
af større opgaver af samme beskaffenhed.
• Der mulighed for at opnå automatiseret
dataindsamling, hvilket
mindsker tidsforbrug og dermed
øger produktiviteten.
• Mulighed for opmåling under broer
og i tunneller (ved anvendelse af
dead-reckoning).
Med udgangspunkt i prototypen udviklet
i afgangsprojektet er der nogle klare
anbefalinger til forbedringer eller videreudvikling
som er værd at nævne:
• Korrektion for refleksion – typer af
asfalt, vejstriber osv. (en eller flere
typer).
• Kalman filtrering er en nødvendighed
for kørende målinger og det kan
give bedre relative nøjagtigheder i
forhold til den nuværende prototype.
• Tidssynkroniseringen skal være bedre
end 3 ms (ved 30km/t, hvilket
giver 2,5cm i kørselsretningen).
• Metode til systemkalibrering anbe-
faler vi direkte måling.
• Metode til test – samme type
testfelt dog med bedre objekter til
fastlæggelse af plane forskydelser.
En af de ting, der er med til at gøre
laserskanneren fra SICK (samt andre
sammenlignelige skannere) attraktive
i forbindelse med udviklingen af et
MKS, er at de fås til relativt lave priser
på under 50.000 kr. Det gør at de
økonomiske aspekter i anskaffelsen
af en laserskanner er overskuelige.
Prototypen er ligeledes et bevis på at
selv en billig laserskanner kan indgå i
en prototype til landmålingsopgaver og
den største udfordring i at udvikle et
godt MKS ligger i sensorintegrationen,
systemkonstruktionen og systemkalibreringen.
Det er derimod også de
mere økonomisk tunge opgaver, da
det kræver en del tid at opnå viden
og erfaring med udviklingen af et MKS
samt teste prototyper inden et egentlig
produktions dygtigt MKS er klar.
Referencer
Afgangsprojektets hjemmeside: http://
www.plan.aau.dk/~05tm100 2/
[Illustreret Videnskab, 2000]
Illustreret Videnskab, 2000, nr. 11.
http://www.illustrertvitenskap.com/Crosslink.jsp?d=103&a=147&id=6081_1
[Jensen, 1999]
Jensen, Henrik Vad; 1999; DyRoS 3 – en
rationel opmåling af vejgeometri;
Dansk Vejtidsskrift 6-7/99;
http:// www.vejtid.dk
[Kaspar, 2004]
Kaspar, M et. al., Laser Scanning in civil
engineering and land surveying, 2004, VEGA
s.r.o. Hradec Králové.
[SICK, 2005]
SICK, 2005, LMS 200 / LMS 211 / LMS 220
/ LMS 221 / LMS 291 – Laser Measurement
Systems – Technical description;
http://team.caltech.edu/members/SICK/
LMS%20Technical%20Description.pdf