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激光雷达 精准点画现实世界

发布日期:2022-12-07 15:25 浏览量:557

激光雷达技术是获取三维地理信息的主要途径,是测绘地理信息洞察、获取精确数据的一双“慧眼”。

通过激光雷达发射的激光束,可以获得探测目标的距离、方位、高度、速度、姿态、形状等参数、信息,从而将探测目标的每个细节都精确建模还原;将高精度的激光雷达安置在飞机、卫星上,即可精确还原大范围的地形地貌。



目前,激光雷达可以精确感知周边环境的三维信息,探测精度在厘米级以内,这些高精度三维信息可以协助、引导基础测绘产品的运行。数字表面模型真实再现地物和裸地表起伏现状,可应用于生产真正射影像、数字三维模型;通过从机载激光雷达获取的三维点云中提取地面数据,即可生成数字高程模型;利用正射影像对数码航空影像像元进行纠正,再做影像镶嵌生成的影像成果,可直接提取自然地理和社会经济信息;利用激光点云和正射影像可快速生产大比例尺(1:500至1:2000)数字线划图产品,节省外业工作量的同时大大提高了成图效率。


随着实景三维中国建设的全面展开,激光雷达的使用迎来了大规模的增长。据不完全统计,2021年测绘地理信息领域对静态及移动激光雷达(650米测程及以上)的需求量增速达到了100%,主要集中在调查测图、监测测图、历史建筑测图、BIM、CIM、新型基础测绘地理实体生产、实景三维数据生产等。

通过激光雷达,在公路、铁路设计时,可提供高精度的地面高程模型,有利于线路设计和施工土方量的精确计算;在电力线路设计时,可了解区域内的地形和地物要素情况;在河流、大型水库、湖海等水体观测方面,利用地面激光扫描水域两岸的空间和环境要素叠加多波束获取的地下水形,可实现水上水下空间和环境要素统一,为水域及周边地质灾害防治决策提供科学的数据支撑。

案例展示——黄河滩区

黄河滩区即黄河主河槽与防汛大堤之间的区域,是沉积黄河泥沙、滞蓄大洪水的重要区域,也是百万群众赖以生存的必需场所。

习近平总书记在深入推动黄河流域生态保护和高质量发展座谈会上指出,党中央对黄河滩区居民迁建、保证群众安居乐业高度重视。

2021年,飞燕遥感承接了国家局“黄河滩区”项目,摄区位于河南、山东接壤处,包括黄河河道及河槽两侧广阔的滩地,面积达6006km²。通过搭载机载LiDAR并尽量在低水位时间航摄,减少了作业人员涉水风险,最终成果扫描点云密度≥0.25点/m²,点云数据高程精度优于0.3m,满足1:10000比例尺成图要求。



九曲绵延,奔腾万里。项目成果为黄河流域生态治理提供了数据支持,助力“黄河滩”变为“幸福河”,推进滩区群众“安居梦”圆。

实景三维中国”的提出弥补了传统4D产品的不足,成为新型基础测绘的标准化成果,将为城市精细化管理等多个领域发挥重要作用。其中,点云和遥感影像在获取三维时空信息方面扮演着重要角色,是实现实景三维中国的基础和关键。

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