机载激光雷达航测技术.docx
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1、机载激光雷达航测技术机载三维激光雷达测量系统是一种主动航空遥感装置,是实现地面三维坐标与影像数据同步、快速、高精确获取,并快速、智能化实现地物三维实时、变化、真实形态特性再现的一种国际领先的测绘高新技术。该技术基于激光测距、GPS定位、惯导测量、及航空摄影测量原理,可以快速、低成本、高精度地获取三维地形地貌、航空数码影像等空间地理信息数据。激光雷达工作原理图1、机载激光雷达设备机载激光雷达测量系统设备主要包括三大部件:机载激光扫描仪、航空数码相机、定向定位系统POS(包括全球定位系统GPS与惯性导航仪IMU)。其中机载激光扫描仪部件采集三维激光点云数据,测量地形同时记录回波强度及波形;航空数码
2、相机部件拍摄采集航空影像数据;POS系统部件测量设备在每一瞬间的空间位置与姿态,其中GPS确定空间位置,IMU惯导测量仰俯角、侧滚角与航向角数据。机载激光雷达设备主要构成天宝公司Harrier 68i是当今世界最强性能水平的全新一代机载三维激光雷达系统之一,在系统稳定性、硬件性能指标、软件配套等方面领先于其它同类产品。Harrier 68i机载激光雷达测量系统该设备具有以下特点: 能够接收无穷次回波的全波形数据 最大脉冲频率可高达40万赫兹 距离精度最高可为 2 cm 实现与GPS、INS、数码相机等设备无缝结合 符合激光安全标准,允许在任何高度进行安全操作 IMU惯导仪的采样频率高达200H
3、z 集成高精度航空数码相机,像素为6000万2、生产流程机载激光雷达航测作业的生产环节,主要包括航飞权申请、航摄设计、航摄数据采集、数据预处理、激光数据分类、数字高程模型(DEM)制作、数字正射影像(DOM)制作、建筑物三维白模生产等环节。机载激光雷达航测工作流程1) 航摄准备。该阶段除需进行项目所需资料的收集以及人员与设备的配备保障等各项项目准备工作外,最主要的工作是按相关规定与流程申请获得项目测区的航飞空域使用权,这是开展后续工作的前提条件。航飞权办理流程如下图所示:航飞权办理流程示意图2)航空摄影。对测区范围进行航空摄影数据采集,获取激光点云、航空数码影像、POS、地面GPS基站等各类激
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