Материал: 2430

Аппаратная часть системы:

И

• управляющий / навигационный блок;

•

интерфейс оператора;

•

один и более (до четырех) лазерных сенсоров;

• одна или две цифровые фотокамеры;

•

две платформы для установки сканеров с возможностью их

переориентирования;

Д

•

накопитель данных;

•

антенна системы IMU/GPS;

• система навигации POS LV 420;

•

ка ели.

С стемы Topcon IP-S2 и Topcon IP-S2 HD (рис. 12.10) обладают

А

возможностями высокоскоростной съемки больших площадей и линей-

ных объектов достаточной точностью.

Это открывает перед ними

б

множество различных

ва-

риантов

применения,

где

соединительные

скорость съемки традици-

онными

способами могла

бы значительно замедлить

работу.

С

При создании этих

систем

пришлось

решать

задачу

интеграции

высо-

коскоростных лазерных

сканеров, блока инерци-

Рис. 12.10. Система IP-S2 HD мобильного

альных

измерений, спут-

картографирования

ного управления системой и сохранения собранных данных.

Состав систем

И

Системы

Topcon

IP-S2

(рис. 12.11) и

Topcon IP-S2 HD

1

(рис. 12.15) являются модульны-

ми и

состоят

из

ряда

блоков,

каждый из которых отвечает за

2

свою задачу в процессе сбора

данных. Технические характери-

стики приведены в табл. 12.3.

GNSS-приемник

3

Используемые

двухчастот-

А

ные приемники могут принимать

4

4

как сигнал системы GPS, так и

сигнал

российской

группировки

5

спутников ГЛОНАСС.

б

Блок инерциальных изме-

Рис.12.11. Система Topcon IP-S2:

рений дает системе точные дан-

1

− Дантенна GNSS-приемника;

ные об ориентации автомо иля в

2

− панорамная фотокамера;

процессе движения. Кроме того,

3

− блок инерциальных измерений;

лом.

мостами

4

− сканеры;

при

кратковременном

локиро-

5 – блок управления

ван

с гналов GNSS (в случае

проезда под

ли в тон-

нелях) данные лока нерциальных

змерен й наряду с друг ми дан-

С

ными

(напр мер,

с

датчиков-

одометров)

спользуются для ин-

терпретац

коорд

нат

транспорт-

ного средства с заданным интерва-

Рис. 12.12. Блок инерциальных

измерений

Таблица 12.3

40 каналов, all-in-view, L1, L1 GPS, L1/L2 GPS,

Каналы

L1/L2 ГЛОНАСС, L1/ L2 GPS + L1/ L2 ГЛОНАСС,

WAAS

Отслеживание слабого сигнала

Менее 30 dBHz

Холодный / теплый старт

< 60 с / < 10 с

Перезахват

< 1 с

И

Вибрации

Динамические, до 30 g

Дополнительные функции

Multipath Mitigation, Co-Op Tracking

Положение в реальном времени и

Частота обновления до 20 Гц

сырые данные

Д

RTCM SC104 v2.1 and 2.2

Ввод / Вывод

NMEA 0183 v2.1, 2.2, 2.3 & 3.0

Вывод

Блок инерциальных измерений

Частота передачи данных

100 Гц

Частота смещения сдвига гироблока

1, 3, 5°/ч

А

Питание

Topcon IP-S2 HD

Topcon IP-S2

Напряжение питания

Постоянное 12-14 В, 50 А

9-28В

Потребляемая мощность

Примерно 300 Вт

Физические характеристики

Topcon IP-S2 HD

Topcon IP-S2

б

Габариты / Масса

1422 x 699 x 1245 мм, 82 кг

Условия эксплуатации

Topcon IP-S2 HD

Topcon IP-S2

Температура ра очая/хранения

–10 ... +40 °C/

–30..+60 °C/– 45..+80 °C

Порты ввода/вывода

Тип

CAN - шина

OBDII - MOLEX-9 Pin

Кодировщик

Квадратурный вход TTL

Сетевое подключен е Ethernet

100 Base-T

USB 2.0

Вход/Выход

Последовательный порт

До 2 Мб/с

Скоростной

RS-232-/422

ц фровой порт I/O (x4)

LVDS 400 Мб/с

Лазерные сканеры

Topcon IP-S2 HD

Topcon IP-S2

Velodyne®

Два SICK™ LMS 291S05,

HDL-64E S2

Один SICK™ LMS 291-S14

Угол сканирования/угловое разре-

30.13º/0.4º

LMS 291-S05 - 180°/1°

шение

LMS 291-S14 - 90°/0.5°

Типичная точность измерения

± 20 мм

± 45 мм

Диапазон измерения

120 м (отраж. способность 80%),

30 м

50 м (отраж. способность 100%)

Частота передачи данных

1,333 млн точек в секунду

75 Гц через Ethernet

времени и текущей позиции.

И

Д

Рис. 12.13. Фотография, полученная цифровой панорамной

А

камерой (фотография – слева, камера – справа)

В системе может ис-

пользоваться до шести лазер-

ных сканеров. В конфигура-

ции Topcon IP-S2 HD (рис.

12.15) используется лазерный

сканер Velodyne HDL-64E.

сканерами

Рис. 12.14. Система

Сканер выполняет

до 1,333

Topcon IP-S2

млн измерений

в

секунду,

с тремя

меющих метку

времени

и

Рис. 12.15.

геопр вязку. В

универсаль-

Topcon IP-S2

ной конфигурации Topcon IP-

HD со скане-

ром Velodyne

S2 (р с.12.14) используются 3

HDL-64E.

блазерных сканера: два сканера с обзором 180°

для сканирования ситуации справа и слева от

маш ны и один сканер с обзором 90°, ориенти-

рованный по оси движения транспортного сред-

ства. Сканеры выполняют до 40 000 измерений в

секунду, имеющих метку времени и геопривязку.

Датчик закрепляется

непосредственно на

Рис. 12.16. Датчик

колесе автомобиля и используется для определе-

ния скорости и пройденного пути. Аналогичная

колеса (одометр)

С

информация может

быть

получена системой

Рис. 12.17. Блок управления

ченное для проверки подключенных к си-

стеме сенсоров, их настройки, задания

файлов работ и сохранения данных (VehicleDahboard.jpg). ля обра-

ботки полученных данных используется программное обеспечение

просмотр траекторий движения автомобиля, выполнение измерений

по облакам точек и фотографиям, выделение элементов из облаков

Д

точек и фотографий, получение из о лака точек точных координат

А

б

различных элементов. В дальнейшем полученные данные могут быть

экспортированы в файлы о менных форматов ASCII, LAS, BIN.

12.3. Процесс съемки и получаемый результат

Для выполнен я змерений в районе работ должна быть уста-

новлена базовая станц я GNSS, данные с которой используются для