激光點(diǎn)云有你不知道的獨(dú)特之處

發(fā)布日期：2019-05-13 22:04 瀏覽量：11980

機(jī)載激光雷達(dá)測(cè)量系統(tǒng)通過(guò)掃描獲取具有一定分辨率的密集三維空間點(diǎn)所組成的點(diǎn)云圖來(lái)表達(dá)系統(tǒng)對(duì)目標(biāo)物體表面的采樣結(jié)果，機(jī)載激光雷達(dá)的優(yōu)點(diǎn)是快速獲得高密度、高精度的三維數(shù)字地面信息。

有的機(jī)載激光雷達(dá)測(cè)量系統(tǒng)可以對(duì)發(fā)射的激光進(jìn)行無(wú)數(shù)次回波接收，所以能獲取非常詳細(xì)和準(zhǔn)確的激光點(diǎn)云。激光點(diǎn)云的點(diǎn)與點(diǎn)之間的相對(duì)誤差是非常小的，達(dá)到可以忽略不計(jì)其誤差的精度。

激光雷達(dá)按回波次數(shù)渲染點(diǎn)云數(shù)據(jù).JPG

激光雷達(dá)航攝案例：激光點(diǎn)云-按回波次數(shù)渲染

獲取的激光點(diǎn)云能完整地呈現(xiàn)地物地貌的變化細(xì)節(jié)，直接對(duì)激光點(diǎn)云進(jìn)行格網(wǎng)化即可以得到高精度的DSM，進(jìn)行分類(lèi)后的激光點(diǎn)云進(jìn)行格網(wǎng)化就可以得到高精度的DEM，通過(guò)對(duì)同步獲取的航片或正射處理后的影像對(duì)激光點(diǎn)云進(jìn)行RGB著色后能達(dá)到更形象直觀的效果。

直接基于激光點(diǎn)云可以進(jìn)行等高線生成、建模、土方計(jì)算、距離和面積量測(cè)等。

激光雷達(dá)高程渲染原始Lidar點(diǎn)云數(shù)據(jù).JPG

激光雷達(dá)航攝案例：激光點(diǎn)云-按高程渲染

機(jī)載激光雷達(dá)具有以下技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn):

(1)是一種直接主動(dòng)式測(cè)量方法，受天氣條件的影響很少。

機(jī)載激光雷達(dá)是目前唯一能測(cè)定森林覆蓋地區(qū)地面高程的可行技術(shù)。

(2)與傳統(tǒng)航測(cè)相比較，地面控制工作大大減少，可以不需要事先埋設(shè)控制點(diǎn)進(jìn)行控制測(cè)量，只需在測(cè)區(qū)附近地面已知點(diǎn)上安置一個(gè)或幾個(gè)GPS基準(zhǔn)站即可，大大提高作業(yè)速度。

機(jī)載激光雷達(dá)是目前唯一能測(cè)定森林覆蓋地區(qū)地面高程的可行技術(shù)。

(3)具有數(shù)據(jù)采集速度快、測(cè)量數(shù)據(jù)精度高、外業(yè)作業(yè)工作量少、外業(yè)作業(yè)成本低和數(shù)據(jù)處理自動(dòng)化程度高等優(yōu)點(diǎn)。

機(jī)載激光雷達(dá)是目前唯一能測(cè)定森林覆蓋地區(qū)地面高程的可行技術(shù)。

(4)可以對(duì)危險(xiǎn)地區(qū)安全地實(shí)行遠(yuǎn)距離、高精度三維測(cè)量。

(5) 是目前唯一能測(cè)定森林覆蓋地區(qū)地面高程的可行技術(shù)。

三維激光點(diǎn)云是指由三維激光掃描儀采集，同一空間參考系下表達(dá)目標(biāo)空間分布和目標(biāo)表面特性的海量點(diǎn)集合，具有密度大，精度高、數(shù)據(jù)量大等特點(diǎn)。如圖：

反射強(qiáng)度渲染的原始Lidar點(diǎn)云數(shù)據(jù).JPG

激光雷達(dá)航攝案例：激光點(diǎn)云-按反射強(qiáng)度渲染

在數(shù)字化程度越來(lái)越高的今天，機(jī)載Lidar的應(yīng)用也越來(lái)越廣泛。應(yīng)用前景在哪里？最具代表性的應(yīng)用領(lǐng)域都在這里了。

【道路的選線設(shè)計(jì)】

三維地形圖、實(shí)景三維電子沙盤(pán)助力線路優(yōu)化設(shè)計(jì)

背景：隨著我國(guó)道路建設(shè)的快速發(fā)展,道路建設(shè)與環(huán)境自然的協(xié)調(diào)越來(lái)越受到社會(huì)各界人士的關(guān)注和重視，設(shè)計(jì)人員已逐漸形成了“安全、環(huán)保、舒適、和諧”的設(shè)計(jì)新理念。

應(yīng)用效果：采用LiDAR航測(cè)能夠快速獲取地面三維數(shù)據(jù)（在地形復(fù)雜植被區(qū)域效果更為明顯），快速獲得大區(qū)域三維地形圖及影像數(shù)據(jù)。

不僅可以提供給設(shè)計(jì)人員進(jìn)行線路設(shè)計(jì)，同時(shí)可制作成實(shí)景三維電子沙盤(pán)，輔助多設(shè)計(jì)方案的評(píng)估比較，為線路的優(yōu)化設(shè)計(jì)提供重要支持。

【基礎(chǔ)測(cè)繪DEM/DOM/DLG生產(chǎn)】

提高數(shù)據(jù)生產(chǎn)和處理效率

背景：基礎(chǔ)測(cè)繪的“4D”產(chǎn)品生產(chǎn)都需要有高精度三維信息的支持。

應(yīng)用效果：LiDAR 技術(shù)能同時(shí)采集高密度、高精度的三維激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)和高清晰度的原始影像數(shù)據(jù)。

基于LIDAR技術(shù)獲取的點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行過(guò)濾去噪，基于去噪后的地面點(diǎn)數(shù)據(jù)可快速生成DEM數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)快速、半自動(dòng)化處理，極大提高數(shù)據(jù)處理效率。

基于慣導(dǎo)數(shù)據(jù)（POS）獲取單張相片外方位元素，基于激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)處理的DEM提供其投影高，可快速處理生成高清晰正射影像圖，減少了傳統(tǒng)作業(yè)進(jìn)行像控點(diǎn)布測(cè)、空三加密等作業(yè)程序，大大減少外業(yè)工作量和作業(yè)強(qiáng)度、降低作業(yè)成本、提高數(shù)據(jù)生產(chǎn)效率和精度。

利用分類(lèi)的點(diǎn)云數(shù)據(jù)輔助高清晰影像圖可快速實(shí)現(xiàn)DLG的內(nèi)業(yè)成圖生產(chǎn)，數(shù)據(jù)信息豐富，可大大降低外業(yè)調(diào)繪工作量及提高DLG制作的精度。

【防洪減災(zāi)】

三維數(shù)據(jù)助力風(fēng)險(xiǎn)調(diào)查、災(zāi)害預(yù)警

背景：水利三維地理信息系統(tǒng)是防洪減災(zāi)工作中的核心組成部分。在洪水、地震、颶風(fēng)、滑坡、泥石流、森林火災(zāi)等自然災(zāi)害應(yīng)對(duì)過(guò)程中，機(jī)載LiDAR在綜合風(fēng)險(xiǎn)調(diào)查、災(zāi)害監(jiān)測(cè)預(yù)警、災(zāi)害應(yīng)急救援和救助、災(zāi)情損失評(píng)估和社會(huì)影響評(píng)價(jià)、災(zāi)后恢復(fù)重建等防災(zāi)減災(zāi)業(yè)務(wù)中極具應(yīng)用潛力。

應(yīng)用效果：基于LiDAR技術(shù)快速獲取大區(qū)域范圍內(nèi)地物精確的三維數(shù)據(jù)，建立三維可量測(cè)智慧水利空間信息系統(tǒng)，快速構(gòu)建水利三維立體環(huán)境。在此基礎(chǔ)上進(jìn)行水利監(jiān)測(cè)應(yīng)用分析、水容積測(cè)算、淹沒(méi)范圍測(cè)算分析及智能化水利排放等應(yīng)急管理。

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