关于视觉定位与徕卡GS18 I的问答

产品工程师Metka Majeric回答有关视觉定位技术和徕卡GS18 I GNSS RTK漫游者的问题。

使用传统GNSS传感器进行测量时面临哪些挑战?

为了能够测量点，GNSS传感器需要接收卫星信号。只有当GNSS RTK传感器具有进入开放的天空和极点尖端是在物理上可以到达的点。如果这是不可能的，测量师可以使用其他方法，如:

• 不同的解决方案，例如胶印胶印，使用COGO功能和草图
• 附加设备结合GNSS RTK传感器，如CS20集成DISTO或4米长的杆子。这种测量方法不仅费时，而且可能会影响精度。
• 替代传感器，如全站仪。bob apple当只有几个点无法用GS传感器测量时，使用这种替代方法也会很耗时。

当用户面临额外的挑战时许多细节需要调查．用极点尖端测量每个单点需要大量的现场时间。还有一个风险是，有些点被遗漏了，网站需要重新访问，导致额外的成本。

徕卡GS18 I是如何克服这些挑战的?

使用GS18 I不需要使用其他耗时的方法或额外的设备。由于GNSS的集成,IMU(惯性测量单元)和一个相机,与阻碍观点天空和其他访问点可以从图像测量使用视觉定位技术在GS18。这项新技术允许的兴趣点捕获从远处与survey-grade测量精度。

在什么情况下测量专业人员会使用视觉定位技术?

视觉定位特别适用于:

• 绘制数百个点。
• 测量无法到达的点，如穿过繁忙的街道、门后或在危险区域(如有被狗攻击的风险、危险的公用设施、屋顶边缘)。

图1 -徕卡GS18 I GNSS RTK漫游者测点越过围栏

• 在有GNSS讯号障碍的地方(如屋顶、阳台或树下)设测点。
• 测量建筑物façade上的点(如窗户的角和屋顶的高度)。

图2 -测量fac面

• 测量额外的点而不需要重新访问站点。
• 生成捕获对象的点云。

图3 -由GS18 I捕获的图像组生成的点云

• 库存量的计算。
• 拍摄坠机现场的图像进行点测量。

图4 -捕捉碰撞场景

谁应该使用GS18 I?

GS18 I是为那些需要轻松测量传统GNSS RTK探测车难以到达的点的用户而设计的。gs18i是用户现场采集大量数据的理想工具。用户可以稍后决定在图像测量级别的精度中测量哪个点。

我的GS18如何工作?(测量原理)

让我们以下面的视频为例。

下面的视频展示了在GS18 I上运行的算法如何在捕获过程中跟踪特征:

图像可以立即用于点测量。这是由视觉定位技术实现的。

需要哪些软件来处理捕获的图像?

在CS20 LTE或BASIC控制器或CS35平板电脑上运行的Captivate软件完全支持gs18i。

Captivate将自动处理，定位和定位捕获的图像，因此确保质量控制已经在现场。在使用类似技术时，不需要手动匹配任何参考点或线。

如何在图像中测量点，需要哪些软件?

通过在CS20 LTE或BASIC控制器或CS35平板电脑上运行的Captivate内的图像测量点数。用户可以在拍摄完图像后立即测量现场的点。

图像还可以导入Infinity，用户可以在办公室的大屏幕上测量点数。

只需在图像中选择一个点，算法就会自动匹配其他图像中的相同点。只需点击一下，测量点的3D坐标就会被计算并存储在Captivate中，就像它们在极点尖端时一样。

图5 -前进交叉路口

视觉定位技术的基本原理是什么?

视觉定位技术是基于GNSS位置、IMU和捕获图像提供的信息。

图6 -传感器融合

让我们以下面的视频作为一个测量原理的例子。

要用gs18i测量点，请转到Captivate的起始位置并开始拍摄图像。现在拿着GS18 I往前走，相机对着墙角。图像将以2hz的频率自动捕获。在捕获停止后，Captivate通过将来自GNSS和IMU的数据与图像识别的特征相结合，自动计算图像在全球坐标系中的位置和方向。然后将这些图像保存为Captivate中的图像组。

图像实时处理，可在捕捉停止后立即用于测点。如果只使用一张图片，点击一下鼠标就可以测量一个点。在Captivate上运行的算法将自动匹配其他图像中选取的点，并通过前向相交的方式计算该点在局部坐标系中的坐标。

也有可能从捕获的图像中创建点云吗?

GS18 I和GS18 T有什么不同?

为什么我要投资徕卡GS18 I?

以下是为什么GS18 I可以为用户带来好处:

• GS18 I是a型多才多艺的GNSS RTK传感器。它可以用水平或倾斜的杆来测量点。此外，它还可以用来测量不可达点调查级精度通过从图像中捕捉和测量。
• 不可访问的点可以很容易地捕捉在图像中而不妥协安全没有必要担心如何在繁忙的街道对面或有危险狗的物业上测量点数。
• 通过有效地捕捉场景来减少现场时间，然后再决定应该测量什么。这提高了工作效率，因为您可以从现场或办公室的图像中测量点，而不需要返回站点来测量新的点。

用户在使用gs18i时应考虑什么?

视觉定位技术是基于GNSS和IMU测量以及集成相机捕获的图像。使用gs18i进行图像测量时，需要考虑以下几个条件:

• GS18 I需要在测量期间有足够的接收GNSS信号。如果全球卫星导航系统卫星的跟踪丢失，捕获将自动停止。
• 如果需要视觉定位，避免在黑暗的条件下或直接面对太阳时使用，因为在捕获的图像中有足够的特征不容易识别来匹配它们。
• 为了获得最佳的精度和性能，从2m到10m的距离捕捉感兴趣的对象。

  当从低于2米的距离拍摄图像时，由于相机的焦距固定，图像会变得模糊。另一方面，当从大于10 m的距离捕获图像时，精度会降低。

• 它可以从距离物体小于2米或大于10米的距离捕捉图像。在这种情况下，用户要考虑到，精度可能会降低。还有一个风险是不可能使用图像来测量点。

• 图像捕捉速度优化为正常行走速度。安装在移动车辆上的GS18 I无法使用，因为图像可能会模糊。

了解更多关于徕卡GS18我,请访问:www.sendai-torema.com/GS18I