激光雷達航測技術效力高速公路勘測

發布日期：2019-07-01 00:00 瀏覽量：14068

我國交通建設的不斷發展，傳統測量方法依靠地形圖內容，已經無法精確的描繪復雜山區地形地貌的細節，精度大大降低，這給測繪工作帶來諸多不便?？上驳氖?/span>激光雷達航測技術出現為此提供了一個絕佳的測繪手段，激光雷達測量技術為獲取高時空分辨率地球空間信息提供了一個精確的技術手段。

機載激光雷達技術高度集成了傳統的單一線劃圖和DEM、DOM等衛星影像圖，實現了各專業資料和作用的協同共享一。目前激光雷達技術已經廣泛應用于地信測圖、公路線路斷面測量中，在測量精度、測量速度以及測量成本中都具備較大的優勢。國內目前一些項目建設中采用機載激光雷達測系統應用于高速公路建設項目中，并取得了較好的社會效應。

機載LiDAR系統應用

LiDAR數據是通過采集目標體反射回的激光束來實現信號的采集。機載激光雷達是利用航空飛行設備攜帶激光雷達航攝系統采集數據的，因此需要選定合適的飛行平臺以及飛行參數和飛行方案等。

由于山區的高速公里地形復雜，在運用激光雷達航測技術進行數據獲取時，需要關注系統的指標，如發散度、回波數、飛行高度、平面精度與高程精度、波長選擇、脈沖重復頻率、功率、掃描方式、最大掃描角。

具體根據山區地形特點，針對地勢起伏坡度較大、植被覆蓋率和相對坡度較高的特點，易采用飛行高度較高、發散度較小、回撥數較多、高程精度高的大功率Li DAR設備，同時為獲得較高的點云密度，設備采用較高的重復周期運行。

進行航線設計時，需從項目要求出發首先確定點云密度二保證地形表達的精細程度，針對每天航線設計航飛的時間，以達有效避免產生較大的高精度漂移誤差。另外，還行按照地形特點的不同，對地面高差較大的山區，采用分區飛行，這樣在保證點云密度均勻性的同時，保證了最終程度的精度。飛燕遙感最新引進的激光雷達航攝設備在多次的航測任務中，體現出了高差大地區獲取高密度點云密度的優勢，用實際的行動證明了激光雷達航測技術的測量精確性。

機載LiDAR數據處理

機載LiDAR數據處理從數據處理，數據后處理到數據成果制作。

數據預處理是將獲得的機載動態的GPS數據、基站靜態GPS數據以及攝影姿態數據進行組合計算處理，提高GPs數據精度，并利用IMu和GPs解算法則，縮小定位和測姿誤差，提高數據測量精度。

Li DAR數據采用的是離散型的密集三維坐標點，數據的高效快速分類處理至關重要。目前，LiDAR數據處理主要采用濾波分類技術。

數據成果制作:數字高程模型(DEM)為一定平面的平面坐標和高程坐標的數據集，能在不同細節層次上表達出公路地貌形態。采用小采樣間隔的DEM進行地形地貌的精細化表達，采用較大采樣間隔DEM滿足大范圍地形地貌表達。對于Li DAR點云提取地形點密度較大，因而容易造成很大的數據冗余的問題，可通過提取關鍵點信息來生成DEM，根據DEM需求設置地形關鍵點的提取間隔和容差參數來保證DEM精確度和精細度。