机载激光雷达系统在测绘领域的应用

赖广平

摘要：随着我国科学技术的不断提升，在信息通信技术不断改革的背景下，机载激光雷达系统也得到了深入的研究和应用，特别是在测绘领域，机载激光雷达系统也有着更为广阔的发展前景和应用空间。对此，本文将基于机载激光雷达系统的相关特点和发展现状，对于其在测绘领域的具体应用进行深入分析。

关键词：机载激光雷达系统;测绘领域;系统应用

作为能够穿透不同植被的树叶、穿透多云层、不需要进入具体的测量现场，以及能够提供更加密集更加精准的数据的测量系统，机载激光雷达系统在具体应用方面取得了较为出色的表现。而在测绘领域，机载激光雷达系统也能够精准的分析出地表以及相关测绘要求的信息，帮助测绘人员进行专业的数据采集，为测绘工作提供更加精准的数据支持，保证测绘工作的顺利进行。

一、机载激光雷达系统

机载激光雷达系统是集定位系统、导航系统以及激光扫描系统和摄影系统，特别是航空摄影系统于一体的测量系统，它能够快速的分辨出大面积的地表地理信息，并且在数据传输方面拥有较高的分辨率，能够帮助测绘人员及时的获取相关的测绘数据，并建立数字模型和数据分析，是自GPS发明后的另一大重要的技术革新，也是目前我国测绘领域未来发展的方向之一m

二、國内外对于机载激光雷达系统的研究与发展

作为测绘领域最前端的科学技术，机载激光雷达系统的发展仅20余年左右，美国是最早研究机载激光雷达系统的国家之一。在德国，诞生了世界上第一个系统性的机载激光雷达系统，并应用到商用行业中。近年来随着科学技术的不断发展，机载激光雷达系统更是得到了更为全面的应用和发展，目前全球已经有许多系统应用了机载激光雷达系统。而在中国机载激光雷达的发展史中，我国虽然有了相关的机载激光雷达技术的研究成果并应用在了部分商业领域，但是同国外的发达国家相比依旧有一定的差距，需要进行深入的分析与研究，不断的缩小与发达国家的差距，提升机载激光雷达系统在测绘领域的应用[z1

三、机载激光雷达系统在测绘领域的具体应用

1.机载激光雷达系统的特点。同其他测绘系统相比，机载激光雷达系统能够拥有更高的精度，更高的密度和更高的效率，更高的分辨率，它能够真实的反映地形地貌的特征，代替技术人员进行相关的测绘，并将数据以更快的效率传输到计算机系统中，将传输误差控制在较小的范围内，再经过计算机系统的数据分析和演算中建立高精度的地表模型和数字模型以及高分辨率的数码影像f31在测量方式方面，机载激光雷达系统的测量方式以主动测量为主，由于其穿透力较强，对于多云等天气也有着较强的测绘能力，不会受天气数值的影响，将外界的干扰因素影响降到了最低。而在机载激光雷达系统具体应用中，由于其搭载了自动化操作系统，因此从飞行路线的设计到最后数据传输数据获取和模型分析、图片处理中都有着较高的自动化程度，减少了工作人员的操作次数，节省工作人员的操作精力，为工作人员进行后续的工作提供了便利。

2.机载激光雷达系统在测绘领域的具体应用。在传统的测绘方式中，主要通过工作人员的手动操作和手动分析来进行数据的拍摄和模型构建，这种方式不仅无法节省工作人员的人工成本，更带来了误差较大、数据精准度不足等问题。而在机载激光雷达系统应用后，测绘领域呈现出了新的发展方向。机载激光雷达系统能够以更高的精度和更快的速度获取地表的数据并建立相关的数据模型，特别是对于传统的测绘工作无法达到的密集的丛林等地区，由于机载激光雷达系统能够穿透这些地区的植被进行地表测绘，因此在这些地区机载激光雷达系统得到了更为广泛的应用。

3.机载激光雷达系统的数据处理。同传统的雷达数据处理不同，机载激光雷达的数据处理是更为先进的点云数据处理系统，它是通过对于系统中航空摄影所获取到的激光数据和影像数据以及地面基站的数据等进行相关的计算机运算、分析和处理来满足不同的数字模型的制作的要求的数据。以地面高程模型数据为例，地面高程模型数据仅需要机载激光雷达系统获取到地面的裸露点，因此在点云数据处理中，工作人员可以输入相关的指令来直接获取到测绘地区的地表裸露点，并将这些裸露点的三维数据构成地面高程模型。目前我国能够搭载机载激光雷达系统的设备较少，但是对于机载激光雷达所上传的数据所传输回来的点云数据进行分析和处理的设备系统却有很多，工作人员可以根据不同的需求选购不同的设备和系统，来进行更好的操作。

四、机载激光雷达系统的未来发展

作为一种新型的传感器设备，机载激光雷达系统能够获取到更高精度、更快速的数字信息，并且通过其自身在获取信息中的相关信息来帮助测绘人员进行相关的数据分析和数据处理。在我国测绘领域，机载激光雷达系统同1]DAR系统进行结合、同现代激光系统和POS定位技术进行结合是我国未来的机载激光雷达系统的发展方向。但是在具体的数据处理和数据操作过程中，对于工作人员的分析能力，对于计算机系统的处理能力也提出了更高的要求，需要科学人员加大其自身的研发力度。

五、结束语

在机载激光雷达系统的应用和发展过程中，虽然其发展时间较短，但是却拥有着更高的精准度好更快的数据传输速度，能够进行有效的数据传输和数据模型构建，是未来测绘行业的最新的发展方向。机载激光雷达系统的具体应用过程中能够提升工作人员的工作效率，减少不必要的生产环节，缩短测绘领域的生产周期，提高测绘领域的数据分析能力，帮助工作人员进行更好的数据分析和整合，为测绘行业带来更加丰富、更加精准的数据信息，保证测绘行业能够针对这些数据信息进行相关的数据模型的构建，并利用这些数据更好的进行测绘工作。而在今后的发展中，机载激光雷达系统搭载新一代的5G信息技术等高新技术，必将会发挥出更大的竞争优势，得到更为广泛的应用，不断拓宽其发展领域。

参考文献：

[1]张靓，欧阳永忠，滕惠忠.航测与机载LiDAR技术在海岸带遥感中的应用[J].海洋测绘，2017，v.37; No.179（6）：65-68.

[2]李兵，吕扬，周庆，等.机载激光雷达技术在北方河道整治中的应用[J].北京测绘，2018，32（3）.

[3]张向军，禹小伟.机载激光雷达系统在测绘领域的应用[J].城市建设理论研究：电子版，2011.