激光(guāng)點雲有你不知道的(de)獨特之處

發布日期：2019-05-13 22:04 浏覽量：9764

機載激光(guāng)雷達測量系統通(tōng)過掃描獲取具有一定分(fēn)辨率的(de)密集三維空間點所組成的(de)點雲圖來(lái)表達系統對(duì)目标物(wù)體表面的(de)采樣結果，機載激光(guāng)雷達的(de)優點是快(kuài)速獲得(de)高(gāo)密度、高(gāo)精度的(de)三維數字地面信息。

有的(de)機載激光(guāng)雷達測量系統可(kě)以對(duì)發射的(de)激光(guāng)進行無數次回波接收，所以能獲取非常詳細和(hé)準确的(de)激光(guāng)點雲。激光(guāng)點雲的(de)點與點之間的(de)相對(duì)誤差是非常小的(de)，達到可(kě)以忽略不計其誤差的(de)精度。

激光(guāng)雷達按回波次數渲染點雲數據.JPG

激光(guāng)雷達航攝案例：激光(guāng)點雲-按回波次數渲染

獲取的(de)激光(guāng)點雲能完整地呈現地物(wù)地貌的(de)變化(huà)細節，直接對(duì)激光(guāng)點雲進行格網化(huà)即可(kě)以得(de)到高(gāo)精度的(de)DSM，進行分(fēn)類後的(de)激光(guāng)點雲進行格網化(huà)就可(kě)以得(de)到高(gāo)精度的(de)DEM，通(tōng)過對(duì)同步獲取的(de)航片或正射處理(lǐ)後的(de)影(yǐng)像對(duì)激光(guāng)點雲進行RGB著(zhe)色後能達到更形象直觀的(de)效果。

直接基于激光(guāng)點雲可(kě)以進行等高(gāo)線生成、建模、土方計算(suàn)、距離和(hé)面積量測等。

激光(guāng)雷達高(gāo)程渲染原始Lidar點雲數據.JPG

激光(guāng)雷達航攝案例：激光(guāng)點雲-按高(gāo)程渲染

機載激光(guāng)雷達具有以下(xià)技術特點和(hé)優點:

(1)是一種直接主動式測量方法，受天氣條件的(de)影(yǐng)響很少。

機載激光(guāng)雷達是目前唯一能測定森林(lín)覆蓋地區(qū)地面高(gāo)程的(de)可(kě)行技術。

(2)與傳統航測相比較，地面控制工作大(dà)大(dà)減少，可(kě)以不需要事先埋設控制點進行控制測量，隻需在測區(qū)附近地面已知點上安置一個(gè)或幾個(gè)GPS基準站即可(kě)，大(dà)大(dà)提高(gāo)作業速度。

機載激光(guāng)雷達是目前唯一能測定森林(lín)覆蓋地區(qū)地面高(gāo)程的(de)可(kě)行技術。

(3)具有數據采集速度快(kuài)、測量數據精度高(gāo)、外業作業工作量少、外業作業成本低和(hé)數據處理(lǐ)自動化(huà)程度高(gāo)等優點。

機載激光(guāng)雷達是目前唯一能測定森林(lín)覆蓋地區(qū)地面高(gāo)程的(de)可(kě)行技術。

(4)可(kě)以對(duì)危險地區(qū)安全地實行遠(yuǎn)距離、高(gāo)精度三維測量。

(5) 是目前唯一能測定森林(lín)覆蓋地區(qū)地面高(gāo)程的(de)可(kě)行技術。

三維激光(guāng)點雲是指由三維激光(guāng)掃描儀采集，同一空間參考系下(xià)表達目标空間分(fēn)布和(hé)目标表面特性的(de)海量點集合，具有密度大(dà)，精度高(gāo)、數據量大(dà)等特點。如圖：

反射強度渲染的(de)原始Lidar點雲數據.JPG

激光(guāng)雷達航攝案例：激光(guāng)點雲-按反射強度渲染

在數字化(huà)程度越來(lái)越高(gāo)的(de)今天，機載Lidar的(de)應用(yòng)也(yě)越來(lái)越廣泛。應用(yòng)前景在哪裏？最具代表性的(de)應用(yòng)領域都在這(zhè)裏了(le)。

【道路的(de)選線設計】

三維地形圖、實景三維電子沙盤助力線路優化(huà)設計

背景：随著(zhe)我國道路建設的(de)快(kuài)速發展,道路建設與環境自然的(de)協調越來(lái)越受到社會各界人(rén)士的(de)關注和(hé)重視，設計人(rén)員(yuán)已逐漸形成了(le)“安全、環保、舒适、和(hé)諧”的(de)設計新理(lǐ)念。

應用(yòng)效果：采用(yòng)LiDAR航測能夠快(kuài)速獲取地面三維數據（在地形複雜(zá)植被區(qū)域效果更爲明(míng)顯），快(kuài)速獲得(de)大(dà)區(qū)域三維地形圖及影(yǐng)像數據。

不僅可(kě)以提供給設計人(rén)員(yuán)進行線路設計，同時(shí)可(kě)制作成實景三維電子沙盤，輔助多(duō)設計方案的(de)評估比較，爲線路的(de)優化(huà)設計提供重要支持。

【基礎測繪DEM/DOM/DLG生産】

提高(gāo)數據生産和(hé)處理(lǐ)效率

背景：基礎測繪的(de)“4D”産品生産都需要有高(gāo)精度三維信息的(de)支持。

應用(yòng)效果：LiDAR 技術能同時(shí)采集高(gāo)密度、高(gāo)精度的(de)三維激光(guāng)點雲數據和(hé)高(gāo)清晰度的(de)原始影(yǐng)像數據。

基于LIDAR技術獲取的(de)點雲數據進行過濾去噪，基于去噪後的(de)地面點數據可(kě)快(kuài)速生成DEM數據，實現快(kuài)速、半自動化(huà)處理(lǐ)，極大(dà)提高(gāo)數據處理(lǐ)效率。

基于慣導數據（POS）獲取單張相片外方位元素，基于激光(guāng)點雲數據處理(lǐ)的(de)DEM提供其投影(yǐng)高(gāo)，可(kě)快(kuài)速處理(lǐ)生成高(gāo)清晰正射影(yǐng)像圖，減少了(le)傳統作業進行像控點布測、空三加密等作業程序，大(dà)大(dà)減少外業工作量和(hé)作業強度、降低作業成本、提高(gāo)數據生産效率和(hé)精度。

利用(yòng)分(fēn)類的(de)點雲數據輔助高(gāo)清晰影(yǐng)像圖可(kě)快(kuài)速實現DLG的(de)内業成圖生産，數據信息豐富，可(kě)大(dà)大(dà)降低外業調繪工作量及提高(gāo)DLG制作的(de)精度。

【防洪減災】

三維數據助力風險調查、災害預警

背景：水(shuǐ)利三維地理(lǐ)信息系統是防洪減災工作中的(de)核心組成部分(fēn)。在洪水(shuǐ)、地震、飓風、滑坡、泥石流、森林(lín)火災等自然災害應對(duì)過程中，機載LiDAR在綜合風險調查、災害監測預警、災害應急救援和(hé)救助、災情損失評估和(hé)社會影(yǐng)響評價、災後恢複重建等防災減災業務中極具應用(yòng)潛力。

應用(yòng)效果：基于LiDAR技術快(kuài)速獲取大(dà)區(qū)域範圍内地物(wù)精确的(de)三維數據，建立三維可(kě)量測智慧水(shuǐ)利空間信息系統，快(kuài)速構建水(shuǐ)利三維立體環境。在此基礎上進行水(shuǐ)利監測應用(yòng)分(fēn)析、水(shuǐ)容積測算(suàn)、淹沒範圍測算(suàn)分(fēn)析及智能化(huà)水(shuǐ)利排放等應急管理(lǐ)。