星际公司自主发明的《一种基于点云的道路信息自动提取方法》获专利授权证书（专利号ZL201410047529.9 ），发明涉及测绘和道路工程设计与管理领域，一种基于点云的道路信息自动提取方法受专利保护。

一、发明背景

随着社会经济的持续快速发展，道路交通量需求日益增长，为缓解片区交通出行压力、改善居民出行条件，实现道路资产数字化管理，迫切需要加快道路改扩建工作。勘测工作是整个道路改扩建工作的基础和重要环节，在道路改扩建、勘测和道路周围设施部署过程中采用工程测量、传统航空摄影测量等方法时,不可避免地存在作业安全隐患、项目成本高、开发周期长和产品精度低等问题。怎样保证公路改扩建勘测在满足行业勘测规范和承建单位要求的前提下，缩短项目周期、提高初测阶段测图产品深加工附加值成为了本领域科技人员亟待解决的问题。

二、专利简介

本发明提供了一种基于点云的道路信息自动提取方法，在不影响交通情况下对现有道路安全、快速、经济的进行高精度测量，为改扩建和道路周围设施建设提供精确、丰富和完整的二、三维信息支持。

1、数据采集：在完成地面GNSS基站的选取和采集设备检校合格后，通过移动平台采集点云数据；

车载激光雷达数据采集作业图

2、数据预处理：将采集到的原始数据进行预处理输出所需的点云数据；

3、点云滤波：通过滤波处理软件对点云数据进行滤波处理，经自动分类与局部人机交互分类获得准确的点云分类成果；

4、点云精度改正控制点测量：为了得到较高精度的成果数据，需要在道路路面上布设一定数量的控制点，并对其进行所需精度等级的测量；

5、点云精度改正：为了达到相关的数据成果精度要求，利用外业测量得到的路面控制点对预处理后的点云进行精度改正，改正后的成果平面精度可优于5cm，高程精度可优于2cm； 

精度优化后车载激光点云

6、兴趣物提取：利用滤波后的点云进行地物信息提取，并按所需格式输出。

三、专利优势

1、快速获取高精度、高密度点云成果

相比机载激光测量方式，本发明在保证满足道路方案设计的要求下，可以获得更大密度的点云数据和更精细的地面模型信息，同时在测量平台上更稳定可靠，作业成本更低，成果精度更高。提高了初测阶段成果的深加工附加值，实现了道路勘测初测、定测工作的一体化，极大地降低了项目整体建设成本。

2、提高外业数据采集效率

本发明仅需配合少量地面控制测量工作，大部分外业测量工作仅以移动平台行驶方式即可快速完成，极大地提高了外业数据采集效率，并最大程度保证测量人员的人身安全。在数据采集移动平台上可以安装一台或多台采集设备，且每台采集设备的采集范围在120°-360°，作业方式灵活，能够满足对数据精度和密度的需求，可以快速获取道路及沿线海量的二维、三维信息，内业数据处理和点云平差自动化程度较高。相比人工上路测量，可提高整体道路勘测作业效率，大幅度地缩短工期。

四、应用案例

基于本发明，目前我司已在京沪高速、京哈高速等大型高速公路工程建设勘测工作中开展实践，本篇选取部分案例进行分享：

本项目是国内迄今为止单个标段线路最长的高速公路改扩建测量项目，全新主线近260公里长，基于激光雷达测量技术、倾斜摄影等新型技术进行了公路三维BIM、GIS的信息化应用拓展，该项目获得了2022地理信息产业优秀工程奖铜奖。

本项目测区全线长230余公里，综合运用机载、车载激光雷达技术完成了数据采集，并完成了DEM、DOM、DLG及老路特征线制作，为公路数字化管理提供了翔实的基础地理信息数据。该项目获得了2022天津市优秀测绘工程奖二等奖。

截至目前，星际公司已获得国家发明专利35项。2015年经国家知识产权局评定，荣获国家知识产权优势企业。这些专利及荣誉的认可源自于星际公司强大的技术实力，始终坚持核心科技自主研发、创新驱动发展。下一步，星际公司将持续贯彻落实“1336”高质量发展战略，坚定“一体两翼”发展格局，以测绘地理信息业务为主体、以智慧信息化和数据衍生服务为两翼，瞄准主攻方向，强化创新驱动作用，持续注入发展新动力,打造星际公司时空大数据智慧应用服务的核心竞争力。