科普丨激光雷达（LiDAR）点云数据知多少

作为一名测绘小白

看到眼前这些密密麻麻的点

是否让你感到眼前一黑？

你能获取哪些有用的测绘信息呢？

▲ 点云信息查询

▲ 机载激光雷达数据获取

其一，激光雷达（LiDAR）包括了激光测距系统、光学机械扫描单元、控制记录单元、全球定位系统（Global Position System，GPS）、惯性测量系统（Intertial Measuremet Unit，IMU）以及一套成像设备等。其二，机载激光雷达（LiDAR）进行采集点云数据时除了天气需要满足飞行条件外，还需要获得空域许可，提前设计航线，实地勘察。

▲ 点云数据获取及解算过程

▲ 点云三维预览

通过对点云数据进行自动化预处理，地面滤波，结合人工编辑对激光点云进行进一步的精分类，保留地面点，剩余的地面点通过构建不规则三角网（TIN）等模型进行栅格化，可得到高精度的数字高程模型（DEM）数据，也可以转换为等高线数据。

可用于三维建模

随着激光雷达技术的逐步成熟，三维激光雷达技术制作的三维模型精度高，适用范围广，外业工作量少，省时省力。在建筑物的房屋轮廓提取、特征点检测和三维重建工作上发挥了重要作用。且结合倾斜摄影技术，地物提取更加便捷，数据可视化程度更高。

可用于农林普查

机载激光点云可以用于普查林木的特征，例如树木的平均高度、树冠密度、生物量、林木储量和植被覆盖度。如果搭配高光谱成像仪，可以确定更多的信息，如植被分类、植被储量、土壤变化等。其次，衍生数据可用于监测森林生长、风暴或火灾造成的损害等。

可用于土方计算

高精度激光点云，可用于构建地形三维模型，为勘察设计提供断面量测、坡度坡向量测、土方填挖量等信息，大大减少工程勘察设计中的外业工作量，缩短工作周期。

可用于监测地质灾害

通过地形三维模型的建立，可以大面积监测地形的变化，可以根据地形的变化方向及地形的变化量，作出风险评估，为预防地质灾害的发生提供依据。例如，对滑坡体地表的监测，特别是在陡坡下的道路、铁轨，以及削坡建房等容易发生滑坡地区，能够为滑坡体成因和发育趋势的推断提供重要依据。