什么是激光雷達點(diǎn)云數據？

激光雷達（激光探測及測距）主要用激光器作為發(fā)射光源，采用光電探測技術(shù)手段的主動(dòng)遙感設備，是一項光學(xué)遙感技術(shù)。主要用于機載激光制圖應用程序中，正日益成為替代傳統測量技術(shù)（如攝影測量）的具有成本效益的新技術(shù)。

激光雷達由發(fā)射系統、接收系統 、信息處理等部分組成。它利用激光對地球表面進(jìn)行密集采樣，以產(chǎn)生高精度的 x,y,z 測量值。能生成可通過(guò) ArcGIS 進(jìn)行管理、顯示、分析以及共享的離散多點(diǎn)云數據集。

完成激光雷達數據采集測量之后，將通過(guò)分析激光的時(shí)間范圍、激光的掃描角度、GPS 位置和 INS 信息將點(diǎn)數據后處理成高度精確的地理配準 x,y,z 坐標。

從激光雷達系統發(fā)射的激光脈沖會(huì )從地表面和地表上的物體反射：植被、建筑物以及橋梁等等。發(fā)射出的一個(gè)激光脈沖可能會(huì )以一個(gè)或多個(gè)回波的形式返回到激光雷達傳感器。任何發(fā)射出的激光脈沖在向地面傳播時(shí)，如果遇到多個(gè)反射表面則會(huì )被分割成與反射表面一樣多的回波。

最先返回的激光脈沖是最重要的回波，它將與地表最高的要素相關(guān)聯(lián)，比如樹(shù)頂或建筑物頂部。第一個(gè)回波也可能表示地面，在這種情況下激光雷達系統只會(huì )檢測到一個(gè)回波。

多個(gè)回波可以檢測在向外發(fā)射的激光脈沖的激光腳點(diǎn)內的多個(gè)對象的高程。中間的回波通常對應于植被結構，而最后的回波對應于裸露地表 terrain 模型。

最后的回波并非始終從地面返回。比如，考慮這樣一種情況，一個(gè)脈沖在向地面發(fā)射的過(guò)程時(shí)撞到粗壯的樹(shù)枝，根本沒(méi)有達到地面。在這種情況下，最后的回波不是從地面返回，而是從反射了整個(gè)激光脈沖的樹(shù)枝返回。

經(jīng)過(guò)后處理，從空間上進(jìn)行過(guò)組織的激光雷達數據被稱(chēng)為點(diǎn)云數據。初始點(diǎn)云是 3D 高程點(diǎn)的大集合，其包括 x 值、y 值、z 值以及 GPS 時(shí)間戳等其他屬性。在初始激光雷達點(diǎn)云經(jīng)過(guò)后處理后，可對激光遇到的特定表面要素進(jìn)行分類(lèi)。地面、建筑物、森林冠層、高速公路以及任何激光束在測量過(guò)程中遇到的物體構成了激光點(diǎn)云數據。