0 引言

在使用飞马D2000无人机搭载LiDAR500进行作业完成后，需要对数据进行预处理，方便给内业人员开展点云分类等工作。在开始操作前，先了解一下使用的软硬件及整体流程。

0.1 外业测量设备

• 无人机：飞马D2000S
• 激光模块：LiDAR500

0.2 点云预处理软件

0.3 原始数据

0.4 点云预处理流程

1 外业数据准备

• 将飞马D2000S和LiDAR500进行组装，利用无人机管家进行规划和飞行获取原始数据。
  

2 POS解算（飞马无人机管家）

• 对下载的POS数据（在智飞行里面连接飞机下载）进行POS解算。

2.1 打开智理图

2.1.1 GNSS格式转换

• 添加GNSS数据（可以一次性添加多架次）
  
• 点击确定
  
  

2.2 GNSS解算

• 选择观测文件（转换后的***.O文件）
  
  
• 勾选基准站，选择手动下载，点击下载。
  
• 解算方式：融合
• RTK轨迹：选择RTK轨迹文件
• 保持路径：选择保存路径文件夹
  
• 点击解算
  
  **注意：**如果在飞行过程中，关闭了相机拍摄（不需要照片赋色），会报如下错误。这是因为没有拍摄彩色照片，未采集机载POS所导致的。不需要在意，直接使用下载好的基站数据进行后续操作即可。
  

3 点云轨迹解算（Inertial Explorer）

路径尽量都用英文

3.1 新建项目

File --> Empty Project

• 选择路径，设置文件名
  

3.2 数据转换

• Tool --> Convert Raw GNSS to GPB。
  
• 点击 Get Folder —> Add ，选择文件所在路径，添加基准站数据。
  
  
• 再次添加流动站数据，然后点击Convert。
  
  
• 处理过程会跳出一个选择文件窗口，选择***.P文件，点击 打开。
  
• 弹出转换成功窗口，点击关闭。此时数据转换完成。
  

3.3 添加数据

3.3.1 添加基准站数据

• 设置 Name 以示区分不同架次数据
• Datum: WGS84
  

3.3.2 添加移动站数据

3.3.3 添加IMU数据

3.4 查看添加的三个数据的时间覆盖图

• 点击Plot Results
  
• 选择 File Data Coverage
  
• 点击ok
  
• 如下图，说明三个数据就是对的。
  

3.5 紧耦合差分解算

• Process --> Process TC
  
• Profile：SPAN Airborne (STIM300) 选择 LiDAR500 对应的IMU
• Vehicle Profile：设置 LiDAR500 的参数
  
• 点击Process
  
• 忽略报错，点击Continue
  
• 正在处理
  
  
  
• 解算完后，我们可以看到轨迹线变成了绿色，放大会发现，有亮绿色与深绿色之分：
  亮绿色说明质量较好
  

3.6 质量检查与轨迹导出

3.6.1 质量检查

• 点击下图红色框按钮，查看 POS 数据解算精度，一般位置精度小于 2cm，姿态精度横滚及俯仰小于 0.01°，航向小于 0.05°为解算正常。
  
• 左侧数据除以60为度，航向应不超过0.05°，横滚俯仰应不超过0.01°。
  

3.6.2 轨迹导出

• Output --> Export to SBET
  
• Time System 勾选 GPS
  

4 智激光-点云数据预处理

4.1 新建项目

• 设置工程路径与名称
• 采集设备：第一次需要选择新建设备，根据输入设备名称（设备SN码），点击下载参数
  
• 选择轨迹文件
  
• 添加对应的激光数据
  
• 点击确定（这里检查点数据后面添加）
  

4.2 点云解算

• 处理过程勾选优化平差（去噪等不勾选，是因为后面点云处理会进行这几步操作）
• 夹角尽量不超过40°
• PS：某次点云解算完没有数据，再次处理时不勾选优化平差，得已解决。
  
• 等待解算完成
  

4.2.1 查看分层情况

• 点击剖面图，对着图标右键可以打开剖面设置窗口
  
• 根据剖面线查看检查处的点云分层情况
  

4.3 投影管理

• 点击 >> 可以选择系统自带的标准投影分带坐标系统
  
• 点击新建，可以自定义坐标系统
  

本次需要112°30′的坐标系统：

• 选择对应椭球
• 修改中央经线
  

4.4 坐标转换

• 选择LiDAR数据
• 调整范围：调整XYZ
• 新建转换配置（选择坐标系统，可以输入七参数，这样得到的就直接是正常高了）
  
• 确认输出路径，点击转换
  
• 转换完成后，提升是否添加，点击是
  

4.5 精度检查

4.5.1 添加数据

• 选择检查点文件，并确认坐标顺序 N E H 还是 E N H
  

4.5.2 精度检核

• 点击定位 --> 计算，查看中误差
  

4.6 点云成果

• 成果在项目文件夹下的Export文件夹里
  
  这里只讲了外业点云数据的预处理，后面点云的精分类等处理操作另作说明。

4.7 查看点云数据坐标系统等信息

• 选择点云数据，右键属性便可查看它的相关信息。