激光雷達(dá)航測技術(shù)與傳統(tǒng)攝影測量技術(shù)的比較

攝影測量技術(shù)的概念

傳統(tǒng)攝影測量是利用光學(xué)攝影集攝取相片，通過相片來研究和確定被攝物體的形狀、大小、位置和相互關(guān)系的一門科學(xué)與技術(shù)。

其主要任務(wù)包括測制不同比例尺的地形圖和專題圖、建立地形數(shù)據(jù)庫、為各種地理信息系統(tǒng)和土地信息系統(tǒng)提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)以及數(shù)字城市建設(shè)。

而且攝影測量記錄的目標(biāo)逼真、客觀、豐富， 在測量作業(yè)中無需接觸目標(biāo)本身，在測量過程中“可動可靜”， 即可以測量動態(tài)目標(biāo)和復(fù)雜形態(tài)目標(biāo)，測量信息可以永久保存并重復(fù)使用。

激光雷達(dá)航測技術(shù)的概念

激光雷達(dá)是以發(fā)射激光束探測目標(biāo)的位置、速度等特征量的雷達(dá)系統(tǒng)。工作在紅外和可見光波段的，以激光為工作光束的雷達(dá)稱為激光雷達(dá)。

現(xiàn)在廣泛采用的 LiDAR（Light Detection and Ranging），簡稱為激光探測及測距系統(tǒng)，具有體積小、質(zhì)量輕，低空探測性好，分辨率高等特點，但是價格較為昂貴， 不過隨著科技的進(jìn)步，價格低廉的便攜式激光測距儀正逐步發(fā)展。

激光雷達(dá)航測系統(tǒng)包括激光器與接收系統(tǒng)。在測量過程中，激光器產(chǎn)生并對物體發(fā)射激光脈沖，接收器用來接收反射回來的脈沖，并準(zhǔn)確記錄脈沖自發(fā)射之時到接收時傳播的時間，又因為光脈沖以光速傳播，所以接收器會在另一個脈沖發(fā)射前收到前一個反射回的脈沖，而且可以測量定其傳播距離。

與此將激光器的高度及激光器角度記錄，可以計算出被脈沖“打”到的點的精確位置 X、Y、Z，激光束發(fā)射的頻率很高，每秒鐘可以發(fā)射幾萬個脈沖，所以可以獲取較大數(shù)據(jù)量，形成點云數(shù)據(jù)。

攝影測量與激光雷達(dá)的分類

攝影測量可以根據(jù)不同的方式進(jìn)行不同的分類。若按照攝影機(jī)平臺位置的變化可以劃分為：航天、航空、地面和水下攝影測量。若按照距離被攝物體距離的遠(yuǎn)近可以劃分為航天、航空、地面、近景和顯微攝影測量。按照成果用途可以分為地形與非地形攝影測量。

激光雷達(dá)和無線電雷達(dá)原理幾乎沒有區(qū)別，其通常按照所用激光器、探測技術(shù)或雷達(dá)功能來分類?？捎糜诶走_(dá)系統(tǒng)的激光器種類很多，其種類比較多，不在詳述。

根據(jù)激光雷達(dá)探測技術(shù)可以分為為直接探測型和相干探測型兩種，直接探測型類似于激光測距儀，相干探測型又有單穩(wěn)和雙穩(wěn)兩種類型。而按照不同功能， 可以分為跟蹤型、運(yùn)動目標(biāo)指示型、目標(biāo)識別雷達(dá)、成像型雷達(dá)及振動傳感型雷達(dá)。

激光雷達(dá)與攝影測量的優(yōu)缺點

在攝影測量過程中，不需要接觸被攝物體本身，所以很少受到自然和地理等客觀條件的限制，而且可以根據(jù)左、右兩張相片經(jīng)過內(nèi)業(yè)計算后獲取物體的三維信息，從平面跨越到了立體層面。

激光雷達(dá)航測技術(shù)的優(yōu)點很明顯，具有分辨率高，隱蔽性好、抗有源干擾強(qiáng)，低空探測性好及體積小、質(zhì)量輕等特點。但是其缺點仍然突出，比如受天氣影響大，假如空氣中浮塵等顆粒物較多，會對激光光束產(chǎn)生影響，同時其激光波束較窄，難以用于搜索目標(biāo)。

攝影測量技術(shù)與激光雷達(dá)航測技術(shù)二者相比較

將攝影測量技術(shù)與激光雷達(dá)航測技術(shù)二者相比較，不難發(fā)現(xiàn)，二者均采用不同的方式對物體的信息進(jìn)行采集。攝影測量采用攝影的方式，對左、右兩張相片進(jìn)行分析可以獲取物體的三維信息數(shù)據(jù)等。而激光雷達(dá)則采用激光光束對物體進(jìn)行掃描的方式獲取大量的三維信息與屬性數(shù)據(jù)，從而進(jìn)行三維建模與分析。

攝影測量技術(shù)與激光雷達(dá)航測技術(shù)這兩種方法均可用于城市三維信息的采集與建設(shè)中，二者均成為地理信息系統(tǒng)技術(shù)中數(shù)據(jù)采集的重要手段，而地理信息系統(tǒng)是數(shù)據(jù)存儲、管理、表達(dá)和應(yīng)用的重要平臺，這些技術(shù)的結(jié)合，給當(dāng)代的測量與地理信息發(fā)展帶來了強(qiáng)大的生命力。

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