激光雷達(LiDAR)點云數據,每一個點都包含了三維坐標信息,即X、Y、Z三元素,有時還包含顏色信息、反射強度信息、回波次數信息等。
這些點是機載激光雷達向地面發(fā)射激光信號,然后收集地面反射的激光信號而來的。此后,內業(yè)通過聯合解算、偏差校正,便可以計算出這些點的準確空間信息。看上去一個簡單的數據獲取,其實包含了較為復雜的設備結構及數據采集過程。
黃河流域項目激光點云
通過對點云數據進行自動化預處理,地面濾波,結合人工編輯對激光點云進行進一步的精分類,保留地面點,剩余的地面點通過構建不規(guī)則三角網(TIN)等模型進行柵格化,可得到高精度的數字高程模型(DEM)數據,也可以轉換為等高線數據。
隨著激光雷達技術的逐步成熟,三維激光雷達技術制作的三維模型精度高,適用范圍廣,外業(yè)工作量少,省時省力。在建筑物的房屋輪廓提取、特征點檢測和三維重建工作上發(fā)揮了重要作用。且結合傾斜攝影技術,地物提取更加便捷,數據可視化程度更高。
機載激光點云可以用于普查林木的特征,例如樹木的平均高度,樹冠密度,生物量,林木儲量和植被覆蓋度。如果搭配高光譜成像儀,可以確定更多的信息,如植被分類、植被儲量、土壤變化等。其次,衍生數據可用于監(jiān)測森林生長,風暴或火災造成的損害等。
高精度激光點云,可用于構建地形三維模型,為勘察設計提供斷面量測、坡度坡向量測、土方填挖量等信息,大大減少工程勘察設計中的外業(yè)工作量,縮短工作周期。
通過地形三維模型的建立,可以大面積監(jiān)測地形的變化,可以根據地形的變化方向及地形的變化量,作出風險評估,為預防地質災害的發(fā)生提供依據。例如,對滑坡體地表的監(jiān)測,特別是在陡坡下的道路、鐵軌,以及削坡建房等容易發(fā)生滑坡地區(qū),能夠為滑坡體成因和發(fā)育趨勢的推斷提供重要依據。
激光雷達具備著以下幾個特點:1、全天候工作,主動獲取數據;2、隱蔽性好,抗有源干擾能力強,且獲取數據范圍廣;3、激光穿透能力強;4、外業(yè)工作量??;5、點云精度高,空間坐標信息準確。 所以,激光雷達(LiDAR)獲取的點云數據,往往也適用資源勘探、城市規(guī)劃、農業(yè)開發(fā)、水利工程、環(huán)境監(jiān)測、礦山測量、隧道...
過去,森林資源調查以人工地面調查為主,不僅耗時久、效率低,數據精度也不高。現在,一架搭載機載激光雷達的小型飛機,飛行1個小時可采集300平方公里的森林數據。高效率的技術手段使外業(yè)人力和時間投入減少80%左右,所測量的樹高精度達到95%以上,森林蓄積量精度達到90%以上,森林變化監(jiān)測分析總體精度達到90%以...
機載激光雷達技術為獲取高時空分辨率的空間信息提供了新的方案。在森林資源調查方面,它可以直接測量植被的高度。利用它獲取林區(qū)的垂直結構信息,可彌補其他航空遙感手段的不足。機載激光雷達技術與其他遙感技術融合后可以提供更全面、更準確的森林參數。
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