什(shén)麽是激光(guāng)雷達點雲數據？

激光(guāng)雷達（激光(guāng)探測及測距）主要用(yòng)激光(guāng)器作爲發射光(guāng)源，采用(yòng)光(guāng)電探測技術手段的(de)主動遙感設備，是一項光(guāng)學遙感技術。主要用(yòng)于機載激光(guāng)制圖應用(yòng)程序中，正日益成爲替代傳統測量技術（如攝影(yǐng)測量）的(de)具有成本效益的(de)新技術。

激光(guāng)雷達由發射系統、接收系統 、信息處理(lǐ)等部分(fēn)組成。它利用(yòng)激光(guāng)對(duì)地球表面進行密集采樣，以産生高(gāo)精度的(de) x,y,z 測量值。能生成可(kě)通(tōng)過 ArcGIS 進行管理(lǐ)、顯示、分(fēn)析以及共享的(de)離散多(duō)點雲數據集。

完成激光(guāng)雷達數據采集測量之後，将通(tōng)過分(fēn)析激光(guāng)的(de)時(shí)間範圍、激光(guāng)的(de)掃描角度、GPS 位置和(hé) INS 信息将點數據後處理(lǐ)成高(gāo)度精确的(de)地理(lǐ)配準 x,y,z 坐(zuò)标。

從激光(guāng)雷達系統發射的(de)激光(guāng)脈沖會從地表面和(hé)地表上的(de)物(wù)體反射：植被、建築物(wù)以及橋梁等等。發射出的(de)一個(gè)激光(guāng)脈沖可(kě)能會以一個(gè)或多(duō)個(gè)回波的(de)形式返回到激光(guāng)雷達傳感器。任何發射出的(de)激光(guāng)脈沖在向地面傳播時(shí)，如果遇到多(duō)個(gè)反射表面則會被分(fēn)割成與反射表面一樣多(duō)的(de)回波。

最先返回的(de)激光(guāng)脈沖是最重要的(de)回波，它将與地表最高(gāo)的(de)要素相關聯，比如樹頂或建築物(wù)頂部。第一個(gè)回波也(yě)可(kě)能表示地面，在這(zhè)種情況下(xià)激光(guāng)雷達系統隻會檢測到一個(gè)回波。

多(duō)個(gè)回波可(kě)以檢測在向外發射的(de)激光(guāng)脈沖的(de)激光(guāng)腳點内的(de)多(duō)個(gè)對(duì)象的(de)高(gāo)程。中間的(de)回波通(tōng)常對(duì)應于植被結構，而最後的(de)回波對(duì)應于裸露地表 terrain 模型。

最後的(de)回波并非始終從地面返回。比如，考慮這(zhè)樣一種情況，一個(gè)脈沖在向地面發射的(de)過程時(shí)撞到粗壯的(de)樹枝，根本沒有達到地面。在這(zhè)種情況下(xià)，最後的(de)回波不是從地面返回，而是從反射了(le)整個(gè)激光(guāng)脈沖的(de)樹枝返回。

經過後處理(lǐ)，從空間上進行過組織的(de)激光(guāng)雷達數據被稱爲點雲數據。初始點雲是 3D 高(gāo)程點的(de)大(dà)集合，其包括 x 值、y 值、z 值以及 GPS 時(shí)間戳等其他(tā)屬性。在初始激光(guāng)雷達點雲經過後處理(lǐ)後，可(kě)對(duì)激光(guāng)遇到的(de)特定表面要素進行分(fēn)類。地面、建築物(wù)、森林(lín)冠層、高(gāo)速公路以及任何激光(guāng)束在測量過程中遇到的(de)物(wù)體構成了(le)激光(guāng)點雲數據。