激光雷達航測技術(shù)與傳統攝影測量技術(shù)的比較

攝影測量技術(shù)的概念

傳統攝影測量是利用光學(xué)攝影集攝取相片，通過(guò)相片來(lái)研究和確定被攝物體的形狀、大小、位置和相互關(guān)系的一門(mén)科學(xué)與技術(shù)。

其主要任務(wù)包括測制不同比例尺的地形圖和專(zhuān)題圖、建立地形數據庫、為各種地理信息系統和土地信息系統提供基礎數據以及數字城市建設。

而且攝影測量記錄的目標逼真、客觀(guān)、豐富， 在測量作業(yè)中無(wú)需接觸目標本身，在測量過(guò)程中“可動(dòng)可靜”， 即可以測量動(dòng)態(tài)目標和復雜形態(tài)目標，測量信息可以永久保存并重復使用。

激光雷達航測技術(shù)的概念

激光雷達是以發(fā)射激光束探測目標的位置、速度等特征量的雷達系統。工作在紅外和可見(jiàn)光波段的，以激光為工作光束的雷達稱(chēng)為激光雷達。

現在廣泛采用的 LiDAR（Light Detection and Ranging），簡(jiǎn)稱(chēng)為激光探測及測距系統，具有體積小、質(zhì)量輕，低空探測性好，分辨率高等特點(diǎn)，但是價(jià)格較為昂貴， 不過(guò)隨著(zhù)科技的進(jìn)步，價(jià)格低廉的便攜式激光測距儀正逐步發(fā)展。

激光雷達航測系統包括激光器與接收系統。在測量過(guò)程中，激光器產(chǎn)生并對物體發(fā)射激光脈沖，接收器用來(lái)接收反射回來(lái)的脈沖，并準確記錄脈沖自發(fā)射之時(shí)到接收時(shí)傳播的時(shí)間，又因為光脈沖以光速傳播，所以接收器會(huì )在另一個(gè)脈沖發(fā)射前收到前一個(gè)反射回的脈沖，而且可以測量定其傳播距離。

與此將激光器的高度及激光器角度記錄，可以計算出被脈沖“打”到的點(diǎn)的精確位置 X、Y、Z，激光束發(fā)射的頻率很高，每秒鐘可以發(fā)射幾萬(wàn)個(gè)脈沖，所以可以獲取較大數據量，形成點(diǎn)云數據。

攝影測量與激光雷達的分類(lèi)

攝影測量可以根據不同的方式進(jìn)行不同的分類(lèi)。若按照攝影機平臺位置的變化可以劃分為：航天、航空、地面和水下攝影測量。若按照距離被攝物體距離的遠近可以劃分為航天、航空、地面、近景和顯微攝影測量。按照成果用途可以分為地形與非地形攝影測量。

激光雷達和無(wú)線(xiàn)電雷達原理幾乎沒(méi)有區別，其通常按照所用激光器、探測技術(shù)或雷達功能來(lái)分類(lèi)?？捎糜诶走_系統的激光器種類(lèi)很多，其種類(lèi)比較多，不在詳述。

根據激光雷達探測技術(shù)可以分為為直接探測型和相干探測型兩種，直接探測型類(lèi)似于激光測距儀，相干探測型又有單穩和雙穩兩種類(lèi)型。而按照不同功能， 可以分為跟蹤型、運動(dòng)目標指示型、目標識別雷達、成像型雷達及振動(dòng)傳感型雷達。

激光雷達與攝影測量的優(yōu)缺點(diǎn)

在攝影測量過(guò)程中，不需要接觸被攝物體本身，所以很少受到自然和地理等客觀(guān)條件的限制，而且可以根據左、右兩張相片經(jīng)過(guò)內業(yè)計算后獲取物體的三維信息，從平面跨越到了立體層面。

激光雷達航測技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)很明顯，具有分辨率高，隱蔽性好、抗有源干擾強，低空探測性好及體積小、質(zhì)量輕等特點(diǎn)。但是其缺點(diǎn)仍然突出，比如受天氣影響大，假如空氣中浮塵等顆粒物較多，會(huì )對激光光束產(chǎn)生影響，同時(shí)其激光波束較窄，難以用于搜索目標。

攝影測量技術(shù)與激光雷達航測技術(shù)二者相比較

將攝影測量技術(shù)與激光雷達航測技術(shù)二者相比較，不難發(fā)現，二者均采用不同的方式對物體的信息進(jìn)行采集。攝影測量采用攝影的方式，對左、右兩張相片進(jìn)行分析可以獲取物體的三維信息數據等。而激光雷達則采用激光光束對物體進(jìn)行掃描的方式獲取大量的三維信息與屬性數據，從而進(jìn)行三維建模與分析。

攝影測量技術(shù)與激光雷達航測技術(shù)這兩種方法均可用于城市三維信息的采集與建設中，二者均成為地理信息系統技術(shù)中數據采集的重要手段，而地理信息系統是數據存儲、管理、表達和應用的重要平臺，這些技術(shù)的結合，給當代的測量與地理信息發(fā)展帶來(lái)了強大的生命力。

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