機載激光雷達技術(shù)的應用價值

發(fā)布日期：2019-03-11 22:43 瀏覽量：10620

“LIDAR”一詞是機載激光雷達系統(tǒng)的英文簡稱，飛燕自有的機載激光雷達RIEGL VQ-1560i能夠?qū)Τ髤^(qū)域的地物體進行測量，并具有較高的分辨率，可以迅速、精準地探測到各類區(qū)域的地理數(shù)據(jù)信息。

另外，機載激光雷達系統(tǒng)RIEGL VQ-1560i應用于高密度點云測圖，能夠結(jié)合云數(shù)據(jù)處理技術(shù)，建立地面模型和數(shù)字表面模型，提供更加專業(yè)的數(shù)據(jù)成果。

機載激光雷達在測繪領(lǐng)域中的應用情況

機載激光雷達測量技術(shù)最早出現(xiàn)在美國航天領(lǐng)域中，被應用于測量物體之間的距離，其距今已經(jīng)有二十多年的歷史。而隨著科技水平的不斷提高，機載激光雷達系統(tǒng)的技術(shù)應用水平也有了明顯的提升，被應用于其他各領(lǐng)域的建設(shè)發(fā)展中。

目前，機載激光雷達系統(tǒng)在全球各領(lǐng)域市場中已經(jīng)占據(jù)了一定的市場份額，其最具代表的國家包括美國、德國與加拿大。我國引用機載激光雷達系統(tǒng)的時間雖然比較晚，但相關(guān)方面的研究進展卻比較迅速，已經(jīng)能夠?qū)⑵涑晒Φ貞糜诘匦螠y量、森林資源調(diào)查及城市建模等各領(lǐng)域的工程建設(shè)中。

在機載激光雷達測量技術(shù)應用的過程中，其具有高精度、高密度、高效率、高覆蓋率及高分辨率等方面的特點。具體來說，該技術(shù)在應用過程中的高程精度能夠控制在 15cm 的范圍內(nèi)。其應用過程中得到的點云數(shù)據(jù)可以準確地反映測量區(qū)域的地形地貌特征，并能夠輔助測量人員完成高程實測作業(yè)，得到非常精準的數(shù)據(jù)。

此外，機載激光雷達測量技術(shù)主要是采用主動測量的方式，對測量區(qū)域的實際情況進行測量，其能夠穿透薄云、薄霧，其在使用過程中一般不會受到天氣、自然環(huán)境的限制，對外界環(huán)境的依賴程度較低，且能夠在夜晚開展相關(guān)工作，不受時間上的影響。同時，將該技術(shù)應用于植被豐富的地區(qū)，其測量結(jié)果不會受到植被的影響，具有較強的穿透力，能夠直接測量植被下面的區(qū)域。

機載激光雷達測量在測繪領(lǐng)域中的應用

1、應用于傳統(tǒng)測繪領(lǐng)域

機載激光雷達測量技術(shù)應用在傳統(tǒng)測繪領(lǐng)域，能夠迅速地獲取地表數(shù)據(jù)信息，并建立數(shù)字地表模型。采用機載激光雷達測量技術(shù)的過程中，可以不受植被覆蓋的影響，使用相關(guān)的配套設(shè)備，就可以得到畫面清晰的航攝影像。

飛燕機載激光雷達黃山案例.png

2、在交通測繪領(lǐng)域應用

在交通測繪領(lǐng)域中的應用在交通領(lǐng)域中，機載激光雷達測量技術(shù)的應用主要是在鐵路和公路等工程的設(shè)計過程中，利用 LIDAR 技術(shù)得到工程模型，為線路設(shè)計人員及施工人員提供正確的計算方案和數(shù)據(jù)，使其能夠設(shè)計出更加合理的交通線路，能全面地預估和了解土方的相關(guān)數(shù)據(jù)。同時，在對交通領(lǐng)域中的通信網(wǎng)絡和管線等工程建設(shè)中，機載激光雷達系統(tǒng)也有著較高的應用價值，能夠為其提供良好的數(shù)據(jù)信息，保證施工的有效性及合理性。

另外，LIDAR 技術(shù)也能夠在電網(wǎng)的布設(shè)及維護管理的過程中體現(xiàn)其應用的價值，當進行電力系統(tǒng)線路設(shè)計時，可以通過利用 LIDAR 技術(shù)得到整個線路布設(shè)區(qū)域內(nèi)的地形地貌信息，并對影響電線設(shè)計的大型地物進行探測，為設(shè)計工作提供一定的保障。在線路經(jīng)過的區(qū)域，可能會遇到樹林密集的區(qū)域，此時運用 LIDAR 技術(shù)，就能夠?qū)撤淠镜拿娣e及產(chǎn)生的木材的總量進行計算。此外，在利用 LIDAR 技術(shù)的過程中，通過點位提取、濾波及去噪等技術(shù)還能夠?qū)Ω叱虦y量點的相關(guān)數(shù)據(jù)進行分析和計算，為搶修及維護工作奠定基礎(chǔ)。

3、海洋測繪領(lǐng)域中 LIDAR 技術(shù)的應用價值

在海洋測繪領(lǐng)域中的應用在海洋測繪中主要用于近岸水深測量，機載激光測深系統(tǒng)的出現(xiàn)也有別于傳統(tǒng)的水深測量技術(shù)，它能快速地獲取海島及礁巖的地理空間信息和水深地形。

機載激光測深原理與雙頻回聲測深原理相似，通過飛機上向海面進行發(fā)射 2 種波段的激光，一種為紅外激光，光束直接被海水面反射，另一種為藍綠激光，光束通過海水面直接透射到海底后被反射，通過2 種不同波長的激光被接收的時間差可以計算出海水深度，在海洋開發(fā)日益重視的今天，這種雙波段激光測深技術(shù)具有廣闊的應用前景。

除上述領(lǐng)域外，機載激光雷達測量技術(shù)還在國土安全、城市規(guī)劃、應急系統(tǒng)、公共事業(yè)及環(huán)境監(jiān)測等眾多領(lǐng)域中有著十分重要的應用。各領(lǐng)域的技術(shù)人員利用機載激光雷達系統(tǒng)，有效地獲得了準確的地形地貌數(shù)據(jù)，并在此基礎(chǔ)上保證了相關(guān)工程的建設(shè)質(zhì)量。

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