基于激光雷达的移动地图，以精确记录沿交通走廊的工作区域
人员和货物的流动性在提供经济和社会机会和利益方面发挥着重要作用。提高运输通道的效率和安全性是实现这些效益的关键。因此，维护和扩大这样的基础设施是联邦和州运输机构的关键优先事项之一。移动测绘系统配备激光雷达单元，可以在不影响交通的情况下，在工作区域内快速采集空间数据。
具有车道标志、车道宽度、标志、曲率和坡度等道路特征的数字地图的可用性，对驾驶员辅助系统、道路安全评估、风险评估、减少交通事故和基础设施监测至关重要。美国联邦公路管理局(FHWA)报告称，2013年有47758人在工作区域撞车事故中受伤(FHWA, 2017)。高效的工作区域监测和检查对减少交通事故和拥堵起着至关重要的作用。车道宽度和几何评价是工区道路安全检测的重要方面。例如，狭窄的车道会增加发生严重事故的可能性。窄肩、护栏、糟糕的路标、短锥度、侵入的施工桶和/或混淆的车道标记会进一步加剧工作区域的交通拥堵。
移动测绘系统(mss)配备光探测和测距(Lidar)单元可以在不影响交通的情况下快速采集工作区域的空间数据(图1)。然后可以从获取的点云和图像中提取几何和语义道路特征，进行风险评估。通过基于车轮的MMSs获取的激光雷达数据可以用于计算车道宽度值以及其他特征(例如肩宽、标识间隙、施工桶的排列和侵蚀、隐形的车道标志、不当的车道标志和可能的路面碎片/碎石)。这些功能甚至可以通过将激光雷达数据与MMS捕获的数字图像集成而得到增强。
综合全球导航卫星系统和惯性导航系统(gnss /INSs)利用激光扫描/测距单元可以沿着驱动通道获得高点密度的精确点云。除了激光足迹的空间坐标外，该系统还提供强度数据，以表示与激光雷达单元相关的波段内被扫描物体的反射率。与其他激光雷达测绘项目(机载测绘)相比，交通要道的强度数据非常有用，因为道路网络沿线的一些特征具有高反射率，如车道标志、引导/警告标志、施工桶、等(图2)。通过获取点云的几何精度和强度，可以自动提取车道标志等多个特征，然后利用这些特征来推导车道宽度。车道容量是指每小时每车道的车辆，取决于车道宽度、肩宽和卡车体积。较短路段的车道宽度低于标准，会大大减少车道的通行能力(图3)。mms配备了激光雷达装置，提供了一种安全而准确的方式，在不影响交通的情况下，准确估计车道宽度，特别是在工作区域，应非常小心地提高交通流量。
