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激光雷達(dá) 精準(zhǔn)點(diǎn)畫(huà)現(xiàn)實(shí)世界

發(fā)布日期:2022-12-07 15:25 瀏覽量:7522

激光雷達(dá)技術(shù)是獲取三維地理信息的主要途徑,是測(cè)繪地理信息洞察、獲取精確數(shù)據(jù)的一雙“慧眼”。

通過(guò)激光雷達(dá)發(fā)射的激光束,可以獲得探測(cè)目標(biāo)的距離、方位、高度、速度、姿態(tài)、形狀等參數(shù)、信息,從而將探測(cè)目標(biāo)的每個(gè)細(xì)節(jié)都精確建模還原;將高精度的激光雷達(dá)安置在飛機(jī)、衛(wèi)星上,即可精確還原大范圍的地形地貌。



目前,激光雷達(dá)可以精確感知周邊環(huán)境的三維信息,探測(cè)精度在厘米級(jí)以?xún)?nèi),這些高精度三維信息可以協(xié)助、引導(dǎo)基礎(chǔ)測(cè)繪產(chǎn)品的運(yùn)行。數(shù)字表面模型真實(shí)再現(xiàn)地物和裸地表起伏現(xiàn)狀,可應(yīng)用于生產(chǎn)真正射影像、數(shù)字三維模型;通過(guò)從機(jī)載激光雷達(dá)獲取的三維點(diǎn)云中提取地面數(shù)據(jù),即可生成數(shù)字高程模型;利用正射影像對(duì)數(shù)碼航空影像像元進(jìn)行糾正,再做影像鑲嵌生成的影像成果,可直接提取自然地理和社會(huì)經(jīng)濟(jì)信息;利用激光點(diǎn)云和正射影像可快速生產(chǎn)大比例尺(1:500至1:2000)數(shù)字線(xiàn)劃圖產(chǎn)品,節(jié)省外業(yè)工作量的同時(shí)大大提高了成圖效率。


隨著實(shí)景三維中國(guó)建設(shè)的全面展開(kāi),激光雷達(dá)的使用迎來(lái)了大規(guī)模的增長(zhǎng)。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),2021年測(cè)繪地理信息領(lǐng)域?qū)o態(tài)及移動(dòng)激光雷達(dá)(650米測(cè)程及以上)的需求量增速達(dá)到了100%,主要集中在調(diào)查測(cè)圖、監(jiān)測(cè)測(cè)圖、歷史建筑測(cè)圖、BIM、CIM、新型基礎(chǔ)測(cè)繪地理實(shí)體生產(chǎn)、實(shí)景三維數(shù)據(jù)生產(chǎn)等。

通過(guò)激光雷達(dá),在公路、鐵路設(shè)計(jì)時(shí),可提供高精度的地面高程模型,有利于線(xiàn)路設(shè)計(jì)和施工土方量的精確計(jì)算;在電力線(xiàn)路設(shè)計(jì)時(shí),可了解區(qū)域內(nèi)的地形和地物要素情況;在河流、大型水庫(kù)、湖海等水體觀測(cè)方面,利用地面激光掃描水域兩岸的空間和環(huán)境要素疊加多波束獲取的地下水形,可實(shí)現(xiàn)水上水下空間和環(huán)境要素統(tǒng)一,為水域及周邊地質(zhì)災(zāi)害防治決策提供科學(xué)的數(shù)據(jù)支撐。

案例展示——黃河灘區(qū)

黃河灘區(qū)即黃河主河槽與防汛大堤之間的區(qū)域,是沉積黃河泥沙、滯蓄大洪水的重要區(qū)域,也是百萬(wàn)群眾賴(lài)以生存的必需場(chǎng)所。

習(xí)近平總書(shū)記在深入推動(dòng)黃河流域生態(tài)保護(hù)和高質(zhì)量發(fā)展座談會(huì)上指出,黨中央對(duì)黃河灘區(qū)居民遷建、保證群眾安居樂(lè)業(yè)高度重視。

2021年,飛燕遙感承接了國(guó)家局“黃河灘區(qū)”項(xiàng)目,攝區(qū)位于河南、山東接壤處,包括黃河河道及河槽兩側(cè)廣闊的灘地,面積達(dá)6006km2。通過(guò)搭載機(jī)載LiDAR并盡量在低水位時(shí)間航攝,減少了作業(yè)人員涉水風(fēng)險(xiǎn),最終成果掃描點(diǎn)云密度≥0.25點(diǎn)/m2,點(diǎn)云數(shù)據(jù)高程精度優(yōu)于0.3m,滿(mǎn)足1:10000比例尺成圖要求。



九曲綿延,奔騰萬(wàn)里。項(xiàng)目成果為黃河流域生態(tài)治理提供了數(shù)據(jù)支持,助力“黃河灘”變?yōu)椤靶腋:印?,推進(jìn)灘區(qū)群眾“安居夢(mèng)”圓。

實(shí)景三維中國(guó)”的提出彌補(bǔ)了傳統(tǒng)4D產(chǎn)品的不足,成為新型基礎(chǔ)測(cè)繪的標(biāo)準(zhǔn)化成果,將為城市精細(xì)化管理等多個(gè)領(lǐng)域發(fā)揮重要作用。其中,點(diǎn)云和遙感影像在獲取三維時(shí)空信息方面扮演著重要角色,是實(shí)現(xiàn)實(shí)景三維中國(guó)的基礎(chǔ)和關(guān)鍵。

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