機載激光雷達技術的應用價值

發(fā)布日期：2019-03-11 22:43 瀏覽量：10213

“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，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域中的應用情況

機載激光雷達測量技術最早出現(xiàn)在美國航天領域中，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)的技術應用水平也有了明顯的提升，被應用于其他各領域的建設發(fā)展中。

目前，機載激光雷達系統(tǒng)在全球各領域市場中已經(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域的工程建設中。

在機載激光雷達測量技術應用的過程中，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工作，不受時間上的影響。同時，將該技術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域中的應用

1、應用于傳統(tǒng)測繪領域

機載激光雷達測量技術應用在傳統(tǒng)測繪領域，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的過程中，可以不受植被覆蓋的影響，使用相關的配套設備，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、在交通測繪領域應用

在交通測繪領域中的應用在交通領域中，機載激光雷達測量技術的應用主要是在鐵路和公路等工程的設計過程中，利用 LIDAR 技術得到工程模型，為線路設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數(shù)據(jù)。同時，在對交通領域中的通信網(wǎng)絡和管線等工程建設中，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 技術也能夠在電網(wǎng)的布設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)線路設計時，可以通過利用 LIDAR 技術得到整個線路布設區(qū)域內(nèi)的地形地貌信息，并對影響電線設計的大型地物進行探測，為設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，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 技術的過程中，通過點位提取、濾波及去噪等技術還能夠?qū)Ω叱虦y量點的相關數(shù)據(jù)進行分析和計算，為搶修及維護工作奠定基礎。

3、海洋測繪領域中 LIDAR 技術的應用價值

在海洋測繪領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，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具有廣闊的應用前景。

除上述領域外，機載激光雷達測量技術還在國土安全、城市規(guī)劃、應急系統(tǒng)、公共事業(yè)及環(huán)境監(jiān)測等眾多領域中有著十分重要的應用。各領域的技術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)，并在此基礎上保證了相關工程的建設質(zhì)量。