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机载激光雷达技术的应用价值

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2019-03-11


“LIDAR”一词是机载激光雷达系统的英文简称,飞燕自有的机载激光雷达RIEGL VQ-1560i能够对超大区域的地物体进行测量,并具有较高的分辨率,可以迅速、精准地探测到各类区域的地理数据信息。

另外,机载激光雷达系统RIEGL VQ-1560i应用于高密度点云测图,能够结合云数据处理技术,建立地面模型和数字表面模型,提供更加专业的数据成果。

 

机载激光雷达在测绘领域中的应用情况

 

机载激光雷达测量技术最早出现在美国航天领域中,被应用于测量物体之间的距离,其距今已经有二十多年的历史。而随着科技水平的不断提高,机载激光雷达系统的技术应用水平也有了明显的提升,被应用于其他各领域的建设发展中。

目前,机载激光雷达系统在全球各领域市场中已经占据了一定的市场份额,其最具代表的国家包括美国、德国与加拿大。我国引用机载激光雷达系统的时间虽然比较晚,但相关方面的研究进展却比较迅速,已经能够将其成功地应用于地形测量、森林资源调查及城市建模等各领域的工程建设中。

 

在机载激光雷达测量技术应用的过程中,其具有高精度、高密度、高效率、高覆盖率及高分辨率等方面的特点。具体来说,该技术在应用过程中的高程精度能够控制在 15cm 的范围内。其应用过程中得到的点云数据可以准确地反映测量区域的地形地貌特征,并能够辅助测量人员完成高程实测作业,得到非常精准的数据。

 

此外,机载激光雷达测量技术主要是采用主动测量的方式,对测量区域的实际情况进行测量,其能够穿透薄云、薄雾,其在使用过程中一般不会受到天气、自然环境的限制,对外界环境的依赖程度较低,且能够在夜晚开展相关工作,不受时间上的影响。同时,将该技术应用于植被丰富的地区,其测量结果不会受到植被的影响,具有较强的穿透力,能够直接测量植被下面的区域。

 

机载激光雷达测量在测绘领域中的应用

1、应用于传统测绘领域

机载激光雷达测量技术应用在传统测绘领域,能够迅速地获取地表数据信息,并建立数字地表模型。采用机载激光雷达测量技术的过程中,可以不受植被覆盖的影响,使用相关的配套设备,就可以得到画面清晰的航摄影像。


飞燕机载激光雷达黄山案例.png


2、在交通测绘领域应用

在交通测绘领域中的应用在交通领域中,机载激光雷达测量技术的应用主要是在铁路和公路等工程的设计过程中,利用 LIDAR 技术得到工程模型,为线路设计人员及施工人员提供正确的计算方案和数据,使其能够设计出更加合理的交通线路,能全面地预估和了解土方的相关数据。同时,在对交通领域中的通信网络和管线等工程建设中,机载激光雷达系统也有着较高的应用价值,能够为其提供良好的数据信息,保证施工的有效性及合理性。

 

另外,LIDAR 技术也能够在电网的布设及维护管理的过程中体现其应用的价值,当进行电力系统线路设计时,可以通过利用 LIDAR 技术得到整个线路布设区域内的地形地貌信息,并对影响电线设计的大型地物进行探测,为设计工作提供一定的保障。在线路经过的区域,可能会遇到树林密集的区域,此时运用 LIDAR 技术,就能够对砍伐树木的面积及产生的木材的总量进行计算。此外,在利用 LIDAR 技术的过程中,通过点位提取、滤波及去噪等技术还能够对高程测量点的相关数据进行分析和计算,为抢修及维护工作奠定基础。

 

3、海洋测绘领域中 LIDAR 技术的应用价值

在海洋测绘领域中的应用在海洋测绘中主要用于近岸水深测量,机载激光测深系统的出现也有别于传统的水深测量技术,它能快速地获取海岛及礁岩的地理空间信息和水深地形。

 

机载激光测深原理与双频回声测深原理相似,通过飞机上向海面进行发射 2 种波段的激光,一种为红外激光,光束直接被海水面反射,另一种为蓝绿激光,光束通过海水面直接透射到海底后被反射,通过2 种不同波长的激光被接收的时间差可以计算出海水深度,在海洋开发日益重视的今天,这种双波段激光测深技术具有广阔的应用前景。

 

除上述领域外,机载激光雷达测量技术还在国土安全、城市规划、应急系统、公共事业及环境监测等众多领域中有着十分重要的应用。各领域的技术人员利用机载激光雷达系统,有效地获得了准确的地形地貌数据,并在此基础上保证了相关工程的建设质量。

 

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