LIDAR測繪技術(shù)在工程測繪中的應用分析

　　自從改革開(kāi)放以來(lái)，我國社會(huì )經(jīng)濟穩步發(fā)展的時(shí)代背景下，建筑業(yè)、測繪業(yè)都迎來(lái)了發(fā)展的新機遇，呈現出欣欣向榮的發(fā)展態(tài)勢。在這種條件下，傳統的工程測繪技術(shù)因為本身存在的局限性、工程量大、影響因素多的特點(diǎn)逐漸無(wú)法滿(mǎn)足當今工程的施工建設需要，取而代之的便是以L(fǎng)IDAR繪技術(shù)為主的新方式。LIDAR測繪技術(shù)作為一種新的勘測技術(shù)方式，它在建筑工程、市政規劃、道路設計等多個(gè)領(lǐng)域被廣泛的應用，且取得了一定的工作成績(jì)。

　　一、LIDAR繪技術(shù)概述

　　近年來(lái)，我國社會(huì )經(jīng)濟進(jìn)一步發(fā)展、人民生活水平不斷提升的同時(shí)，對于各種物質(zhì)基礎和生活資料也提出了新要求。地形測繪作為工程建設、城市規劃、科研管理工作中不可缺少的一部分，它在人類(lèi)日常生活和生產(chǎn)中發(fā)揮著(zhù)重要的地位。尤其是在社會(huì )經(jīng)濟快速發(fā)展的今天，整個(gè)地形測繪工作深受著(zhù)業(yè)內人士的關(guān)注。在這種社會(huì )背景下，地質(zhì)結構的應用更是發(fā)生了翻天覆地的變化，這就為L(cháng)IDAR測繪技術(shù)的應用打下堅實(shí)的理論基礎。

　　1、LIDAR測繪技術(shù)概念

　　LIDAR是基于激光雷達技術(shù)的基礎上形成的一種新技術(shù)，也被人們廣泛的稱(chēng)之為航空激光掃描探測技術(shù)，是一種安裝在飛機上的機載激光探測設備與測距系統，可以準確的測量出地面物體的三維坐標。LIDAR技術(shù)在目前的應用中主要是主動(dòng)進(jìn)行的，是針對地面、地形進(jìn)行觀(guān)測的一種測量體系，它最早出現于本世紀初期，是集激光測距技術(shù)、慣性測量單元、GPS定位技術(shù)和激光雷測繪技術(shù)為一體的現代化技術(shù)領(lǐng)域，該技術(shù)的應用使得實(shí)時(shí)信息獲取和控制方面取得了重大突破，為高時(shí)空分辨率在地球空間信息資源中的應用提供了全新的理論技術(shù)和指導依據。

　　2、LIDAR測繪技術(shù)的應用優(yōu)勢

　　LIDAR測繪技術(shù)在應用中具備著(zhù)自動(dòng)化程度高、不受天氣影響以及數據生產(chǎn)周期短、精確度高的優(yōu)勢。它在應用中主要是利用傳感器發(fā)滲出激光脈沖信號，這種信號能夠傳統樹(shù)林遮擋直接的獲取地表的地形數據，并且經(jīng)過(guò)有關(guān)軟件進(jìn)行加工處理之后生成正射影像圖，這些影像圖具備著(zhù)傳統攝像測量以及地面常規測量技術(shù)所無(wú)法替代的優(yōu)越性，因此而引發(fā)了業(yè)內工作人士濃厚的研究興趣。LIDAR測繪技術(shù)在目前的社會(huì )發(fā)展中越來(lái)越商業(yè)化，已成為航圖測繪、地圖繪制等工作中最為常見(jiàn)的技術(shù)方法之一。

　　但是就LIDAR技術(shù)的應用進(jìn)行分析，由于它在我國的應用僅僅只有十多年的歷史，整個(gè)應用可謂是剛剛起步，這就使得整個(gè)工作中存在的問(wèn)題較為突出，是當今測繪領(lǐng)域工作中研究的難點(diǎn)之一，當然因為它有著(zhù)上述諸多的優(yōu)勢，也是當今工作人員研究的熱點(diǎn)。截至目前，LIDAR測繪技術(shù)已經(jīng)廣泛的應用在各種地形測繪、環(huán)境監測、城市規劃、施工放樣等多個(gè)領(lǐng)域之中，且具備著(zhù)廣闊的發(fā)展前景和應用需求，甚至可能成為測繪行業(yè)發(fā)展的技術(shù)性革命。

　　二、LIDAR測繪技術(shù)在工程領(lǐng)域中的應用分析

　　近些年來(lái)，人類(lèi)社會(huì )發(fā)展可謂是日新月異，人民生活水平更是不斷提升，這不僅使得人們對物質(zhì)生活資料提出了更高層次的要求，同時(shí)更是對精神物資提出了新的看法。在這種時(shí)代背景下，人們越來(lái)越深入的追求各種客觀(guān)事物和物質(zhì)的本質(zhì)規律，LIDAR測繪技術(shù)作為當今最為突出的現代化測繪方式之一，它在當今工程領(lǐng)域中的而應用不斷深入，在事物跟蹤和控制方面發(fā)揮著(zhù)重要的意義。同時(shí)計算機技術(shù)、信息技術(shù)、遙感技術(shù)和微電子技術(shù)的發(fā)展給LIDAR技術(shù)的應用打下了堅實(shí)的基礎，也為其工作開(kāi)展奠定了理論基礎。在目前的應用當中，其主要應用在以下幾方面：

　　1、基礎測繪工作

　　所謂的基礎測繪主要指的是對工程項目施工場(chǎng)地進(jìn)行的測繪工作，其工作目的在于實(shí)現工程項目的基本要求和主要施工目的。通常來(lái)說(shuō)，工程測繪是一種對有關(guān)測量物體的基本信息進(jìn)行搜集和整理的，因此在這一工作階段應當是以數字影像為主要技術(shù)要求進(jìn)行的。但是在工作中，因為數字影像本身存在著(zhù)工作力度繁瑣、施工內容復雜的特點(diǎn)，為此在工程項目中我們有必要針對其基本工作線(xiàn)路和施工技術(shù)要求來(lái)提前設置合理的程序和控制策略。經(jīng)過(guò)多年的工作實(shí)踐總結得出，在基礎測繪工作中采用LIDAR測繪技術(shù)可以有效的緩解傳統測繪技術(shù)所帶來(lái)的工作壓力，提高工作效率和工作進(jìn)度。這種技術(shù)在應用中是通過(guò)三維坐標的方式來(lái)實(shí)現對地面坐標的三維立體控制，從而達到精確坐標的要求。但是，就機載LIDAR技術(shù)進(jìn)行分析，它在應用中能夠準確的判斷出測量物體所在的部位，提高測量系統的工作效率。

　　2、精密工程的測量

　　在目前的測繪工程項目中，很多的精密工程測量都是一個(gè)復雜、系統的工作模式，它設計到多方面的內容，如測量目標、三維立體坐標、三維物體模型等，因此整個(gè)測量工作的開(kāi)展也是極為復雜和繁瑣的，包含了多種不同的工作流程，如水文地質(zhì)測量、沉降觀(guān)測、電力選線(xiàn)、變形控制等。地面LIDAR和機載LIDAR就是解決這類(lèi)問(wèn)題的有效方法。利用數碼相片獲得紋理信息，并與構筑物模型實(shí)現疊加，以構建三維模型，可有效實(shí)現對景觀(guān)的規劃分析、物體保護、形變測量、規劃決策等。例如LIDAR技術(shù)在鐵路設計、公路設計中提供的高精度地面高程模型，可便于線(xiàn)路的設計與施工方法精確計算。在電力線(xiàn)路設計過(guò)程中，利用LIDAR技術(shù)的成果數據可以對整個(gè)線(xiàn)路有所了解，包括公共區域內的地物、地形等要素；在電路線(xiàn)維護或搶修時(shí)，根據電力線(xiàn)路中的LIDAR數據點(diǎn)，以及對應地面裸露點(diǎn)的高程，計算出任意位置線(xiàn)路距離地面的高度，方便維護與搶修；另外，在樹(shù)木的密集區內，也可利用LIDAR估算出需要砍伐樹(shù)木的面積與木材量。

　　3、數字礦山的構建

　　數字礦山的建立既滿(mǎn)足環(huán)境友好型、經(jīng)濟節約型社會(huì )需要。也對促進(jìn)礦山可持續發(fā)展具有重要作用。近年來(lái)，我國礦業(yè)及礦業(yè)城市遇到了生存與發(fā)展的困境，而礦山生態(tài)環(huán)境、資源枯竭等問(wèn)題嚴重，礦山系統內的功能受到局限，礦山的人力、物力、財力都有所影響。若想解決這些問(wèn)題，必須加強對數字礦山的重視。

　　4、電力傳輸與管道布圖

　　在直升機平臺上工作的LIDAR系統，最適用于測量傳輸線(xiàn)路。由于直升機可以沿著(zhù)電力線(xiàn)或者管道傳輸的走廊飛行，比固定翼飛機節約成本，并且直升機可以隨時(shí)根據需要調整高度和速度，以獲得更為精準的數據。如果在LIDAR應用平臺中同時(shí)使用錄像機、數字相機及其他傳感設備，既可實(shí)現LIDAR測量，也可同步進(jìn)行線(xiàn)路檢查及制圖工作。

猜你喜歡：

ArcGIS平臺中LiDAR數據三維城市建模

LIDAR的技術(shù)原理以及在測繪中的應用

版權聲明：文章來(lái)源于網(wǎng)絡(luò )，登載此文出于傳遞更多信息之目的，版權歸原作者及刊載媒體所有，如本文中圖片或文字侵犯您的權益，請聯(lián)系我們。