機載激光(guāng)LiDAR技術造福管道勘測設計

發布日期：2019-03-12 22:46 浏覽量：8394

地形圖是管道勘測設計過程中必備的(de)資料，當對(duì)管道線路進行優化(huà)，拆遷占地以及後期的(de)管道設計都離不開地形圖發揮其作用(yòng)。社會經濟的(de)高(gāo)速發展，推動管道建設在經濟增長(cháng)中的(de)重要地位，以往傳統測繪方法已經不能滿足現在的(de)管道建設需求。

傳統人(rén)工測圖很難在困難地區(qū)進行高(gāo)精度測圖，短時(shí)間内完成外業數據獲取和(hé)内頁處理(lǐ)成圖，相比之言，航空攝影(yǐng)測量機載激光(guāng)LiDAR技術，具有高(gāo)精度、高(gāo)效率的(de)特點，利用(yòng)機載激光(guāng)LiDAR技術不僅可(kě)以測量線路地形圖及周邊環境，還(hái)可(kě)以提供精确數字模型，便于後期線路優化(huà)以及運營時(shí)期的(de)管理(lǐ)和(hé)維護。目前已成功應用(yòng)到了(le)長(cháng)輸管道工程中，這(zhè)是管道測量中是又一次新的(de)突破。

機載激光(guāng)雷達系統

機載激光(guāng)LiDAR系統以飛(fēi)機作爲運載測量平台，以激光(guāng)掃描測距系統爲傳感器，能實時(shí)獲取地形表面的(de)三維空間信息，是獲取地球空間信息的(de)重要工具。機載激光(guāng)雷達可(kě)以利用(yòng)高(gāo)精度三維激光(guāng)點雲數據及數字影(yǐng)像，通(tōng)過機載激光(guāng)LiDAR數據處理(lǐ)系統制作數字高(gāo)程模型、數字正射影(yǐng)像、數字線劃圖等數字測繪成果。

機載激光(guāng)雷達适用(yòng)性分(fēn)析

1、作業條件

傳統的(de)人(rén)工測量主要體現在平原及地質條件較好的(de)那些地帶，發揮出機動性、靈活性、快(kuài)速性優勢，與機載激光(guāng)雷達測量相比，擁有快(kuài)速、精确、人(rén)員(yuán)投入較少、成本較低的(de)優勢。

然而航攝項目在高(gāo)山區(qū)地帶、複雜(zá)的(de)地質條件，相對(duì)惡劣的(de)氣候，安全局勢嚴峻，人(rén)工測量技術基本無法實施，而機載激光(guāng)雷達技術能發揮全天候、全地形的(de)強大(dà)優勢，獲取地面三維數據。

2、作業速度

利用(yòng)機載激光(guāng)雷達進行測量作業時(shí)，不需要太多(duō)地面控制點，且且激光(guāng)點雲數據密度大(dà)，生成的(de)影(yǐng)像成果較常規測量，具有速度快(kuài)、效率高(gāo)、成果豐富的(de)優勢。

3、數字模型

DEM結合正射影(yǐng)像可(kě)以爲工程設計人(rén)員(yuán)提供大(dà)量地形和(hé)測量信息，在室内模拟各種方案，進行方案比選，可(kě)減少野外工作量，保證設計結果的(de)精确性。機載激光(guāng)LiDAR可(kě)以直接獲取三維坐(zuò)标，高(gāo)程精度高(gāo)。基于LiDAR的(de)DEM與傳統DEM相比，描述地形特征更加準确細緻，對(duì)微小地形起伏，也(yě)能準确表達出來(lái)。

4、經濟對(duì)比分(fēn)析

測量成本低，數據處理(lǐ)自動化(huà)程度高(gāo)，制圖快(kuài)速，測量成果豐富。

機載激光(guāng)LiDAR技術應用(yòng)于管道測量

西氣東輸五線隧道控制性管道工程，位于新疆天山山脈，地形複雜(zá)，多(duō)爲高(gāo)山地特征，地質條件惡劣，植被稀少，交通(tōng)不便。山區(qū)部分(fēn)采用(yòng)常規測量方法無法實施，采用(yòng)機載激光(guāng)LiDAR技術完成測量工作，調繪工作輕，點雲數據處理(lǐ)簡單，生成DOM和(hé)DEM精度高(gāo)，數據檢核優于高(gāo)山地測量規範精度要求。

管道勘測設計離不開大(dà)比例尺數字線劃圖及縱、橫斷面圖，采用(yòng)機載激光(guāng)LiDAR技術獲取野外數據，繪制的(de)地形圖線形平滑，準确反映了(le)地形情況；從DEM中提取管道沿線縱斷面數據可(kě)程序化(huà)生成管道線路縱斷面圖，效率較高(gāo)，可(kě)節約成本，縮短作業周期。

由于管道線路測量隻需要測量線路及周邊地區(qū)，機載激光(guāng)LiDAR技術爲管道勘測帶來(lái)了(le)傳統測繪手段不具有的(de)應用(yòng)模式和(hé)技術優勢。

機載激光(guāng)LiDAR測量采集數據較容易，再配合使用(yòng)一些常規手段補充缺失數據，修正特殊地區(qū)點雲數據，做(zuò)強質量控制，可(kě)大(dà)大(dà)提高(gāo)管道勘測效率和(hé)數據資料的(de)質量。

綜合上述，在困難地區(qū)利用(yòng)機載激光(guāng)LiDAR技術進行測量，能充分(fēn)發揮其高(gāo)效、快(kuài)速的(de)優勢，滿足長(cháng)輸油氣管道快(kuài)速建設的(de)需要。