科普丨激光雷達（LiDAR）點(diǎn)云數據知多少

作為一名測繪小白

看到眼前這些密密麻麻的點(diǎn)

是否讓你感到眼前一黑？

你能獲取哪些有用的測繪信息呢？

▲ 點(diǎn)云信息查詢(xún)

▲ 機載激光雷達數據獲取

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（Intertial Measuremet 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。

▲ 點(diǎn)云數據獲取及解算過(guò)程

▲ 點(diǎn)云三維預覽

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。

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。

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。

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。

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。