激光雷達（LiDAR）點(diǎn)云數據有哪些應用？

激光雷達（LiDAR）點(diǎn)云數據，每一個(gè)點(diǎn)都包含了三維坐標信息，也是我們常說(shuō)的X、Y、Z三個(gè)元素，有時(shí)還包含顏色信息、反射強度信息、回波次數信息等。

首先，讓我們了解一下它們是如何產(chǎn)生的。

其實(shí)，這些點(diǎn)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(lái)的。此后，內業(yè)通過(guò)聯(lián)合解算、偏差校正，便可以計算出這些點(diǎn)的準確空間信息?？瓷先ヒ粋€(gè)簡(jiǎn)單的數據獲取，其實(shí)包含了較為復雜的設備結構及數據采集過(guò)程

其一，激光雷達（LiDAR)包括了激光測距系統、光學(xué)機械掃描單元、控制記錄單元、全球定位系統(Global Position System, GPS)、慣性測量系統(Inertial Measurement Unit，IMU)以及一套成像設備等。

其二，機載激光雷達（LiDAR)進(jìn)行采集點(diǎn)云數據時(shí)除了天氣需要滿(mǎn)足飛行條件外，還需要獲得空域許可，提前設計航線(xiàn)，實(shí)地勘察。

1.可用于制作數字高程模型

通過(guò)對點(diǎn)云數據進(jìn)行自動(dòng)化預處理，地面濾波，結合人工編輯對激光點(diǎn)云進(jìn)行進(jìn)一步的精分類(lèi)，保留地面點(diǎn)，剩余的地面點(diǎn)通過(guò)構建不規則三角網(wǎng)（TIN）等模型進(jìn)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(xiàn)數據。

2.可用于三維建模

隨著(zhù)激光雷達技術(shù)的逐步成熟，三維激光雷達技術(shù)制作的三維模型精度高，適用范圍廣，外業(yè)工作量少，省時(shí)省力。在建筑物的房屋輪廓提取、特征點(diǎn)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(shù)，地物提取更加便捷，數據可視化程度更高。

3.可用于農林普查

機載激光點(diǎn)云可以用于普查林木的特征，例如樹(shù)木的平均高度，樹(shù)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(lèi)、植被儲量、土壤變化等。其次，衍生數據可用于監測森林生長(cháng)，風(fēng)暴或火災造成的損害等。

4.可用于土方計算

高精度激光點(diǎn)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。

5.可用于監測地質(zhì)災害

通過(guò)地形三維模型的建立，可以大面積監測地形的變化，可以根據地形的變化方向及地形的變化量，作出風(fēng)險評估，為預防地質(zhì)災害的發(fā)生提供依據。例如，對滑坡體地表的監測，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，能夠為滑坡體成因和發(fā)育趨勢的推斷提供重要依據。

上述五個(gè)方面，只是點(diǎn)云數據應用的其中一部分。

激光雷達具備著(zhù)以下幾個(gè)特點(diǎn)：1、全天候工作，主動(dòng)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(diǎn)云精度高，空間坐標信息準確。

所以，激光雷達（LiDAR）獲取的點(diǎn)云數據，往往也適用資源勘探、城市規劃、農業(yè)開(kāi)發(fā)、水利工程、環(huán)境監測、礦山測量、隧道測量、公路道路測量、電纜監測、海洋深水測量等各個(gè)方面。