Lidar技術(shù)在空間信息技術(shù)快速發(fā)展的趨勢下，成為航天、航空領(lǐng)域最具有代表性的測繪技術(shù)之一。Lidar技術(shù)是一種全新的數據獲取手段，是繼 GPS 空間定位系統之后又一項測繪技術(shù)的新突破。以飛行平臺為載體，通過(guò)發(fā)射激光對地面進(jìn)行掃描，連續自動(dòng)記錄目標的形態(tài)、位置和反射強度等數據，獲取地面的三維信息以及目標的狀態(tài)和特性等遙感數據，并深入加工得到所需空間的信息。

隨著(zhù)機載Lidar技術(shù)受到越來(lái)越多人的重視，其各行業(yè)領(lǐng)域的應用也非常之廣，如測繪、林業(yè)、水利、海洋、電力、數字城市等。今日我們就來(lái)說(shuō)說(shuō)在輸氣管線(xiàn)工程中機載Lidar的應用。

航攝項目要求是1:2000的比例尺3D產(chǎn)品，由于對DEM的精度要求較高，常規的航空攝影測量很難滿(mǎn)足精度要求，達不到客戶(hù)的要求，最后使用機載Lidar技術(shù)生產(chǎn) DEM,采用了國際上最先進(jìn)的Riegal機載激光雷達系統獲取影像數據及點(diǎn)云數據。

整個(gè)攝區所處的范圍呈帶狀分布，南北走向，北低南高，最低處海拔約 20 m，最高處約 900 m。線(xiàn)路所經(jīng)地區北部地形以平原微丘為主，南部以山地為主，植被發(fā)達。

1、獲取點(diǎn)云數據

航線(xiàn)設計以滿(mǎn)足影像獲取及點(diǎn)云密度為基準。航攝飛行完成后，首先通過(guò)軟件對精密星歷及鐘差文件進(jìn)行差分解算，得出航跡文件。在軟件中導入航跡文件，結合激光測距數據( SDF 數據)對原始點(diǎn)云數據進(jìn)行解碼處理。最后通過(guò)控制點(diǎn)構成控制面對測區進(jìn)行航帶校正等處理輸出點(diǎn)云( LAS) 以及影像數據。

2、點(diǎn)云精度檢測

精度檢測即 LAS 點(diǎn)云與地面檢校點(diǎn)之間的點(diǎn)云絕對精度的檢查。點(diǎn)云精度檢測以全野外方式獲取的地面點(diǎn)作為檢測點(diǎn)，分別在 A、B、C、D 區進(jìn)行了精度檢測，檢測點(diǎn)位置多位于硬化路面。檢測時(shí)，以檢測點(diǎn)為中心，將搜索半徑范圍內的點(diǎn)云數據擬合構面，檢測點(diǎn)高程與該點(diǎn)在面上的投影位置高程進(jìn)行比較，以獲得的差值進(jìn)行精度統計。

經(jīng)過(guò)內業(yè)點(diǎn)云成果檢查，平均點(diǎn)云密度為大于等于 1 個(gè)/m2。量取外業(yè)檢測高程點(diǎn) 563 個(gè)，高程中誤差為 0． 051 3 m，符合表 1 要求，滿(mǎn)足任務(wù)需要。

3、加密精度

根據測區帶狀分布的特點(diǎn)，要求在構架航帶連接處必須布設像控點(diǎn)，且盡量公用，其余按照 2 條航帶 20 條基線(xiàn)布設。全區共布設像控點(diǎn) 467 個(gè)，全部為平高點(diǎn)。根據獲取的控制點(diǎn)成果，采用全數字攝影測量工作站 SSK 自動(dòng)空三加密模塊通過(guò)光束法區域網(wǎng)平差得到加密點(diǎn)成果。結合慣導精度及外業(yè)布點(diǎn)情況，本測區分為 3 個(gè)加密分區。

( 1) 相對定向精度

采用全數字攝影測量工作站 SSK 自動(dòng)空三加密模塊和人工選點(diǎn)相結合的方法進(jìn)行模型連接。各加密分區連接點(diǎn)上下視差中誤差，各區精度均優(yōu)于 1． 7 μm 的精度要求。

 (2) 絕對定向精度

絕對定向即把像控點(diǎn)通過(guò)光束法區域網(wǎng)進(jìn)行平差。平差時(shí)選取適量的像控點(diǎn)作為檢查點(diǎn)，用以評價(jià)空三加密的精度。

成圖精度

本測區對 DLG 平面位置中誤差、高程注記點(diǎn)對附近野外高程控制點(diǎn)的高程中誤差、DEM 高程精度以及 DOM 平面精度進(jìn)行了精度統計，均滿(mǎn)足規范要求］，其中 DEM 精度遠遠優(yōu)于要求指標。

綜上所述，機載 Lidar 點(diǎn)云結合航空攝影測量生產(chǎn)“3D”產(chǎn)品，不僅工期短效率高，而且高程精度優(yōu)于常規航空攝影測量，尤其對于高植被覆蓋區，激光能穿透植被遮擋獲取地表點(diǎn)云，從而生成高精度的 DEM 產(chǎn)品。建議輸氣管線(xiàn)、鐵路、公路等要求高精度測繪產(chǎn)品的設計施工領(lǐng)域應首先考慮利用機載 Lidar 技術(shù)，但點(diǎn)云密度決定 DEM 的精度，也影響飛行成本及后期工作量。因此，應根據項目要求確定合理的生產(chǎn)工藝以減少資源浪費。

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