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机载激光雷达的应用现状及发展趋势

2013-04-08 14:45
路过的码农
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  二、机载LIDAR的应用现状

  机载LIDAR 一高精度、高分辨率、高自动化且高效率的优势,已成为世界各国进行大面积数值地表数据测制的重要主流与趋势,其多重反射的特性,可同时获取地面及其覆盖物(植被、电力线等)的精确三维坐标,而透水激光雷达系统更可穿透水体而量测水底的地形起伏。其获取的高精度高分辨率DEM,可作为土地利用、工程建设规划、都市计划管理,河海地形、潮间带、集水区、山坡检测,地理信息系统、防灾、矿业、农业、林业、公共管理线等方面数值化、自动化等应用基础。

  1.数字城市应用

  在数字化程度越来越高的今天,基于二维城市形象系统已经不能满足形象时代的要求,将三维空间形象完整呈现已经成为发展的必然,也是“数字地球”的要求。因此,对快速获取三维空间数据,模拟和再现现实生活提出了更高的要求。LIDAR系统在城市中更能体现其不受航高、阴影遮挡等限制的优势,能够快速采集三维空间数据和影像,房屋建模速度快,高程精度高,纹理映射自动化程度高,能够满足分析与测量的需求,广泛用于城市规划的大比例尺地形图获取。

  2.工程建筑测量

  机载激光雷达测量能够为道路工程及其他建筑项目提供准确的高程数据。机载激光雷达生成的DEM结合GIS及CAD软件,可以是设计人员模拟各种方案以选择出最佳路线或最好位置。对于施工钱的原始预测,DEM结合正射影像可以为工程设计人员提供他们所需的大量地形和测量信息。

  3.电力设计勘测选线和线路监测应用。

  在进行电力线路设计时,通过LIDAR数据可以了解整个线路设计区域内的地形和地物要素的情况。

  4.灾害监测与环境监测

  利用机载LIDAR产生的DEM,水文学家可以预测洪水的范围,制定灾难减轻方案以及补救措施。典型的一套机载激光雷达系统可以在四小时内用一架固定翼飞机完成长30km区域的勘测。其垂直精度和达15cm,平均点距为1.5m,合计记录了153000000个反映详细地形和地物的数据点。也广泛应用于自然灾害(如飓风、地震、洪水滑坡等)的灾后评估和响应。

  5.海岸工程

  传统的摄影测量技术有时不能用于反差小或无明显特征的地区,如海岸及海岸地区。另外海岸地区的动态环境也需要经常更新基准测量数据。机载LIDAR是一种主动传感技术,能以低成本做高动态环境下常规基础海岸线测量,且具有一定的水下探测能力,可测量近海水深70m内水下地形,可用于海岸带、海边沙丘、海边提防和海岸森林的三维测量和动态监测。

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