機載LiDAR
關(guān)注創(chuàng)建者：匿名 創(chuàng)建時間：2026-01-04
機載LiDAR的實例教程
圖10 滑坡右側(cè)壁中部被破壞設(shè)施照片
圖11 滑坡左側(cè)壁中下部拉裂縫照片
5 結(jié)論
本文以四川東南部地區(qū)緩傾地層滑坡及其拉裂槽識別為主要應(yīng)用目標(biāo),通過對研究區(qū)機載LiDAR數(shù)據(jù)的獲取和處理,得到HRDEM數(shù)據(jù)及其派生的多種可視化產(chǎn)品,利用緩傾地層滑坡綜合遙感識別方法,實現(xiàn)基于機載LiDAR數(shù)據(jù)的滑坡隱患識別標(biāo)志構(gòu)建、邊界準(zhǔn)確判識、拉裂槽位置識別及信息提取,結(jié)合野外核查驗證結(jié)果,從定性和定量2個方面證明了機載LiDAR技術(shù)對高植被區(qū)緩傾地層滑坡及其拉裂槽識別應(yīng)用的有效性,并得出以下結(jié)論及認(rèn)識:
1)利用機載LiDAR技術(shù)強植被穿透優(yōu)勢,獲取川東南地區(qū)緩傾地層滑坡真實地表數(shù)字高程模型,結(jié)合地表微地貌形態(tài)構(gòu)建災(zāi)害綜合遙感識別標(biāo)志,是實現(xiàn)緩傾地層滑坡早期識別的可靠方法。
2)基于SVF這一新型可視化分析手段,可清晰反映緩傾地層滑坡整體邊界范圍,增強顯示滑坡體內(nèi)不同部位微小地形的變化信息,有效降低由遙感判識多解性問題所引起的地質(zhì)災(zāi)害邊界誤判、錯判概率,實現(xiàn)滑坡體邊界及內(nèi)部亞區(qū)的精細(xì)劃分。
3)由機載LiDAR數(shù)據(jù)派生的系列山體陰影圖對拉裂槽識別具顯著優(yōu)勢,綜合考慮滑坡體傾向與不同光照角度的組合特征,合理構(gòu)建以拉裂槽外側(cè)垂直光源為主、斜交光源為輔的山體陰影渲染地形,可更為有效地識別和圈定拉裂槽發(fā)育位置。
4)通過三維可視化數(shù)據(jù)分析方法,構(gòu)建基于機載LiDAR數(shù)據(jù)的三維曲面,可實現(xiàn)對滑坡體局部拉裂槽真實地形形態(tài)及微地貌變化特征的準(zhǔn)確表達(dá),并用于拉裂槽范圍、拉張槽谷長度、寬度及深度等多要素數(shù)據(jù)的定量提取。
展開 機載LiDAR是近年來興起的獲取高精度地理信息數(shù)據(jù)的重要手段，具有成果精度高、數(shù)據(jù)生成快、植被穿透強等特點，日益受到作業(yè)單位的青睞。
2022年7月份，千尋位置數(shù)字網(wǎng)格合作伙伴攜千巡翼Q30復(fù)合翼無人機、QX-1845R機載LiDAR赴山東泰安某流域進(jìn)行高精度地形數(shù)據(jù)獲取，僅飛行一架次約46分鐘便獲取了6km2高精度點云和正射影像數(shù)據(jù)！
測區(qū)概況
項目地點位于山東省泰安市，地處平原，現(xiàn)場無高落差山峰及建筑物。測區(qū)為長度10公里的帶狀河流，河道最寬處近400米，兩岸村莊房屋較多，植被茂密，測區(qū)范圍見下圖：
測區(qū)概況
成果要求
提交成果：真彩色點云、正射影像圖
坐標(biāo)系：CGCS2000，1985高程
精度要求：點云精度平面與高程中誤差優(yōu)于10cm；正射影像圖平面中誤差優(yōu)于10cm
項目工期：2天
其他要求：點云地面點密度優(yōu)于8pt/m2，正射影像圖地面采樣距離優(yōu)于8cm。
設(shè)備選擇
考慮到該項目時間緊，任務(wù)重，普通旋翼無人機掛載入門級激光雷達(dá)需要作業(yè)2~3天，同時由于穿透性差，難以滿足點云地面點數(shù)要求。
展開 引文格式: 張小青.機載LiDAR與傾斜攝影測量在地質(zhì)災(zāi)害中的應(yīng)用[J].北京測繪,2022,36(10):1327-1331.
基金項目：福建省教育廳課題(JAT210750);三明引導(dǎo)性課題(2021-S-71)
作者簡介：張小青(1980—),女,江西東鄉(xiāng)人,碩士,講師,高級工程師,研究方向為地理信息系統(tǒng)應(yīng)用
文章來源：測繪學(xué)術(shù)資訊
“天”指在衛(wèi)星層次，用InSAR和高分辨率光學(xué)遙感技術(shù)開展廣域普查；“空”指在航空平臺層面，用無人機機載LiDAR和三維攝影測量技術(shù)開展局部詳查；“地”即地面專業(yè)人員有重點的進(jìn)行調(diào)查復(fù)核，以及地面勘查和監(jiān)測。
“通常，我們會用兩種或多種技術(shù)手段背靠背地做，然后相互校驗和補充。如果兩種方法的結(jié)果能對上和相互檢驗，地災(zāi)隱患就可以確認(rèn)了?！痹S強說。
2015年，許強團(tuán)隊通過InSAR發(fā)現(xiàn)川西某村寨的山后有一處正在變形的大型滑坡區(qū)，由于最高海拔達(dá)到了4600米，人工沒法上去調(diào)查復(fù)核，一直沒能確認(rèn)。3年后，在四川省支持下，團(tuán)隊運用LiDAR和三維攝影測量對該區(qū)域進(jìn)行了航飛，經(jīng)多種技術(shù)手段比對分析最終確認(rèn)了蠢蠢欲動的滑坡隱患。
多名業(yè)內(nèi)人士指出，專業(yè)知識決定了技術(shù)應(yīng)用的深度。在地災(zāi)防治領(lǐng)域，地質(zhì)專家好比“醫(yī)生”，InSAR、LiDAR等技術(shù)手段應(yīng)用，如同為疑似隱患點做“CT”“B超”。是否患“病”，“病”征如何，最終還得依靠“醫(yī)生”根據(jù)各種測試結(jié)果綜合判定。如果不掌握足夠的地質(zhì)知識，對災(zāi)害形成條件、發(fā)育特征、成因機理等不了解，很難用好先進(jìn)技術(shù)。
揚長補短
人防技防一起上，天上地下一起看
甘肅立節(jié)北山老滑坡“蘇醒”、四川洪雅突發(fā)高位遠(yuǎn)程崩滑、湖南安化切坡建房引發(fā)山體滑坡……今年以來，全國已發(fā)生200余起地災(zāi)，隨著汛期的到來，地災(zāi)防治工作迎來大考。
如何牢固樹立以人民為中心的思想，進(jìn)一步提升防災(zāi)減災(zāi)能力？——“多層次多技術(shù)手段綜合運用，人防﹢技防”是專家們的一致觀點。
展開 全專業(yè)的BIM設(shè)計流程
航察專業(yè)利用激光LIDAR系統(tǒng)獲取試驗段的正攝遙感影像圖，并在Infraworks中進(jìn)行地物建模等；地質(zhì)專業(yè)根據(jù)物探資料進(jìn)行地質(zhì)三維模型的建立；線路專業(yè)根據(jù)正攝遙感影像圖和地質(zhì)資料在Skyline中進(jìn)行三維選線；路基專業(yè)在Civil3D中進(jìn)行路基工點設(shè)計；橋梁專業(yè)采用Catia軟件建立橋梁模型；隧道專業(yè)采用Inventor設(shè)計，并采用Simulation軟件進(jìn)行動、靜力分析；軌道專業(yè)采用Inventor進(jìn)行全線設(shè)計（含道岔）；站后專業(yè)機械、接觸網(wǎng)、環(huán)保等采用Inventor設(shè)計；其他專業(yè)均采用Revit設(shè)計，最終在Navisworks和Infraworks360中集成。
取得的成果
航察專業(yè)
航察專業(yè)利用機載LIDAR系統(tǒng)采集的數(shù)據(jù)生成高精度數(shù)字地表模型，結(jié)合點云數(shù)據(jù)和高分辨率遙感影像，生成正攝遙感影像圖，可直接為施工圖設(shè)計提供服務(wù)。
武襄十試驗段正攝遙感影像圖
地質(zhì)專業(yè)
首先，基于地形曲面及三維線路模型，通過Civil3D軟件，沿線路高密度采樣生成包含地形信息的多個橫斷面；
然后，基于平縱橫復(fù)雜關(guān)系建立三維地層的思路，通過二次開發(fā)手段，實現(xiàn)多個橫斷面批量填繪地層；
隨后，利用中鐵四院開發(fā)的插件，將附帶地層信息的全線所有橫斷面一次性耦合形成三維地層曲面；
最后，通過Civil3D用不同曲面建立實體功能，完成三維地質(zhì)模型的建立。
三維地質(zhì)實體模型
線路專業(yè)
基于三維正攝遙感影像圖，在Infraworks中進(jìn)行線路方案設(shè)計，并導(dǎo)入Civil3D中進(jìn)行平縱斷面設(shè)計，為其他專業(yè)設(shè)計提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。
線路三維選線
橋梁專業(yè)
采用Catia軟件完成實驗區(qū)內(nèi)10座橋梁的設(shè)計。
展開 
機載LiDAR的相關(guān)專題、標(biāo)簽、搜索
機載LiDAR的最新內(nèi)容
機載LiDAR技術(shù)在地質(zhì)調(diào)查領(lǐng)域中的幾個典型應(yīng)用
[J].
機載LiDAR是近年來興起的獲取高精度地理信息數(shù)據(jù)的重要手段，具有成果精度高、數(shù)據(jù)生成快、植被穿透強等特點，日益受到作業(yè)單位的青睞。
2022年7月份，千尋位置數(shù)字網(wǎng)格合作伙伴攜千巡翼Q30復(fù)合翼無人機、QX-1845R機載LiDAR赴山東泰安某流域進(jìn)行高精度地形數(shù)據(jù)獲取，僅飛行一架次約46分鐘便獲取了6km2高精度點云和正射影像數(shù)據(jù)！
引文格式: 張小青.機載LiDAR與傾斜攝影測量在地質(zhì)災(zāi)害中的應(yīng)用[J].北京測繪,2022,36(10):1327-1331.
⒌關(guān)于水深測量、水下、海島礁與海岸帶地形測量
目前，水深測量多采用單波束、多波束測深系統(tǒng)和機載激光（LiDAR）全覆蓋測深等方法。水深測量是海道測量的基本要求和手段，通過水深測量獲取理論深度基準(zhǔn)面上的水深，從而保障船舶航行安全；水深測量還應(yīng)用于海底地形測量；水深也是海圖制圖的重要依據(jù)。水深測量的高程起算面多基于歷年觀測獲取的平均海水面數(shù)據(jù)，或者是采用1985國家高程基準(zhǔn)。
目前已經(jīng)在中級轎車和經(jīng)濟(jì)型轎車市場上開始應(yīng)用的機載激光雷達(dá)（Lidar）傳感器是遠(yuǎn)程傳感器中比較經(jīng)濟(jì)的選擇。相比于雷達(dá)，這種傳感器發(fā)射激光脈沖，并能檢測從其他物體反射回來的光線。與其他物體之間的間隔可以通過信號延遲的時間來進(jìn)行計算。
視頻傳感器能夠監(jiān)測圖像信息，比如側(cè)面物體的大小和外形。視頻傳感器能夠監(jiān)測其他的道路使用者、交通訊號和路標(biāo)等情況。
針對傾斜相機、視頻、LIDAR 和SAR 等新型測繪傳感器的推廣應(yīng)用，需要研究傾斜相機同步曝光控制、影像存儲成功率檢測技術(shù)，視頻流時空編碼同步性檢測技術(shù)，機載LiDAR 測距、測角和加工誤差標(biāo)定方法，機載微型SAR 的輻射、極化、幾何等參數(shù)定標(biāo)方法等，構(gòu)建無人機傳感器的檢測檢定技術(shù)工藝，規(guī)范無人機測繪遙感系統(tǒng)準(zhǔn)入行為，促進(jìn)輕小型無人機測繪遙感精度不斷提高。
“天”指在衛(wèi)星層次，用InSAR和高分辨率光學(xué)遙感技術(shù)開展廣域普查；“空”指在航空平臺層面，用無人機機載LiDAR和三維攝影測量技術(shù)開展局部詳查；“地”即地面專業(yè)人員有重點的進(jìn)行調(diào)查復(fù)核，以及地面勘查和監(jiān)測。
“通常，我們會用兩種或多種技術(shù)手段背靠背地做，然后相互校驗和補充。如果兩種方法的結(jié)果能對上和相互檢驗，地災(zāi)隱患就可以確認(rèn)了?！痹S強說。
取得的成果
航察專業(yè)
航察專業(yè)利用機載LIDAR系統(tǒng)采集的數(shù)據(jù)生成高精度數(shù)字地表模型，結(jié)合點云數(shù)據(jù)和高分辨率遙感影像，生成正攝遙感影像圖，可直接為施工圖設(shè)計提供服務(wù)。
