機(jī)載激光雷達(dá)技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值

發(fā)布日期：2019-03-11 22:43 瀏覽量：10211

“LIDAR”一詞是機(jī)載激光雷達(dá)系統(tǒng)的英文簡(jiǎn)稱，飛燕自有的機(jī)載激光雷達(dá)RIEGL VQ-1560i能夠?qū)Τ髤^(qū)域的地物體進(jìn)行測(cè)量，并具有較高的分辨率，可以迅速、精準(zhǔn)地探測(cè)到各類區(qū)域的地理數(shù)據(jù)信息。

另外，機(jī)載激光雷達(dá)系統(tǒng)RIEGL VQ-1560i應(yīng)用于高密度點(diǎn)云測(cè)圖，能夠結(jié)合云數(shù)據(jù)處理技術(shù)，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(jī)載激光雷達(dá)在測(cè)繪領(lǐng)域中的應(yīng)用情況

機(jī)載激光雷達(dá)測(cè)量技術(shù)最早出現(xiàn)在美國(guó)航天領(lǐng)域中，被應(yīng)用于測(cè)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(jī)載激光雷達(dá)系統(tǒng)的技術(shù)應(yīng)用水平也有了明顯的提升，被應(yīng)用于其他各領(lǐng)域的建設(shè)發(fā)展中。

目前，機(jī)載激光雷達(dá)系統(tǒng)在全球各領(lǐng)域市場(chǎng)中已經(jīng)占據(jù)了一定的市場(chǎng)份額，其最具代表的國(guó)家包括美國(guó)、德國(guó)與加拿大。我國(guó)引用機(jī)載激光雷達(dá)系統(tǒng)的時(shí)間雖然比較晚，但相關(guān)方面的研究進(jìn)展卻比較迅速，已經(jīng)能夠?qū)⑵涑晒Φ貞?yīng)用于地形測(cè)量、森林資源調(diào)查及城市建模等各領(lǐng)域的工程建設(shè)中。

在機(jī)載激光雷達(dá)測(cè)量技術(shù)應(yīng)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(diǎn)。具體來說，該技術(shù)在應(yīng)用過程中的高程精度能夠控制在 15cm 的范圍內(nèi)。其應(yīng)用過程中得到的點(diǎn)云數(shù)據(jù)可以準(zhǔn)確地反映測(cè)量區(qū)域的地形地貌特征，并能夠輔助測(cè)量人員完成高程實(shí)測(cè)作業(yè)，得到非常精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)。

此外，機(jī)載激光雷達(dá)測(cè)量技術(shù)主要是采用主動(dòng)測(cè)量的方式，對(duì)測(cè)量區(qū)域的實(shí)際情況進(jìn)行測(cè)量，其能夠穿透薄云、薄霧，其在使用過程中一般不會(huì)受到天氣、自然環(huán)境的限制，對(duì)外界環(huán)境的依賴程度較低，且能夠在夜晚開展相關(guān)工作，不受時(shí)間上的影響。同時(shí)，將該技術(shù)應(yīng)用于植被豐富的地區(qū)，其測(cè)量結(jié)果不會(huì)受到植被的影響，具有較強(qiáng)的穿透力，能夠直接測(cè)量植被下面的區(qū)域。

機(jī)載激光雷達(dá)測(cè)量在測(cè)繪領(lǐng)域中的應(yīng)用

1、應(yīng)用于傳統(tǒng)測(cè)繪領(lǐng)域

機(jī)載激光雷達(dá)測(cè)量技術(shù)應(yīng)用在傳統(tǒng)測(cè)繪領(lǐng)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(jī)載激光雷達(dá)測(cè)量技術(shù)的過程中，可以不受植被覆蓋的影響，使用相關(guān)的配套設(shè)備，就可以得到畫面清晰的航攝影像。

飛燕機(jī)載激光雷達(dá)黃山案例.png

2、在交通測(cè)繪領(lǐng)域應(yīng)用

在交通測(cè)繪領(lǐng)域中的應(yīng)用在交通領(lǐng)域中，機(jī)載激光雷達(dá)測(cè)量技術(shù)的應(yīng)用主要是在鐵路和公路等工程的設(shè)計(jì)過程中，利用 LIDAR 技術(shù)得到工程模型，為線路設(shè)計(jì)人員及施工人員提供正確的計(jì)算方案和數(shù)據(jù)，使其能夠設(shè)計(jì)出更加合理的交通線路，能全面地預(yù)估和了解土方的相關(guān)數(shù)據(jù)。同時(shí)，在對(duì)交通領(lǐng)域中的通信網(wǎng)絡(luò)和管線等工程建設(shè)中，機(jī)載激光雷達(dá)系統(tǒng)也有著較高的應(yīng)用價(jià)值，能夠?yàn)槠涮峁┝己玫臄?shù)據(jù)信息，保證施工的有效性及合理性。

另外，LIDAR 技術(shù)也能夠在電網(wǎng)的布設(shè)及維護(hù)管理的過程中體現(xiàn)其應(yīng)用的價(jià)值，當(dāng)進(jìn)行電力系統(tǒng)線路設(shè)計(jì)時(shí)，可以通過利用 LIDAR 技術(shù)得到整個(gè)線路布設(shè)區(qū)域內(nèi)的地形地貌信息，并對(duì)影響電線設(shè)計(jì)的大型地物進(jìn)行探測(cè)，為設(shè)計(jì)工作提供一定的保障。在線路經(jīng)過的區(qū)域，可能會(huì)遇到樹林密集的區(qū)域，此時(shí)運(yùn)用 LIDAR 技術(shù)，就能夠?qū)撤淠镜拿娣e及產(chǎn)生的木材的總量進(jìn)行計(jì)算。此外，在利用 LIDAR 技術(shù)的過程中，通過點(diǎn)位提取、濾波及去噪等技術(shù)還能夠?qū)Ω叱虦y(cè)量點(diǎn)的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和計(jì)算，為搶修及維護(hù)工作奠定基礎(chǔ)。

3、海洋測(cè)繪領(lǐng)域中 LIDAR 技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值

在海洋測(cè)繪領(lǐng)域中的應(yīng)用在海洋測(cè)繪中主要用于近岸水深測(cè)量，機(jī)載激光測(cè)深系統(tǒng)的出現(xiàn)也有別于傳統(tǒng)的水深測(cè)量技術(shù)，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(jī)載激光測(cè)深原理與雙頻回聲測(cè)深原理相似，通過飛機(jī)上向海面進(jìn)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(lán)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(zhǎng)的激光被接收的時(shí)間差可以計(jì)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(cè)深技術(shù)具有廣闊的應(yīng)用前景。

除上述領(lǐng)域外，機(jī)載激光雷達(dá)測(cè)量技術(shù)還在國(guó)土安全、城市規(guī)劃、應(yīng)急系統(tǒng)、公共事業(yè)及環(huán)境監(jiān)測(cè)等眾多領(lǐng)域中有著十分重要的應(yīng)用。各領(lǐng)域的技術(shù)人員利用機(jī)載激光雷達(dá)系統(tǒng)，有效地獲得了準(zhǔn)確的地形地貌數(shù)據(jù)，并在此基礎(chǔ)上保證了相關(guān)工程的建設(shè)質(zhì)量。

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