机载激光雷达外业作业流程

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机载激光雷达与航测技术在山洪灾害防治工作中的应用

机载激光雷达与航测技术在山洪灾害防治工作中的应用发布时间：2021-05-28T14:33:10.133Z 来源：《科学与技术》2021年2月5期作者：刘占[导读] 随着测绘新技术的不断发展，机载激光点云技术是刘占北京迅联图业科技有限公司北京 102600摘要：随着测绘新技术的不断发展，机载激光点云技术是当今国内外高科技发展的潮流和趋势，它能快速高效真实地反映地面的客观情况，满足人们对三维信息的需求。

日本是自然灾害(泥石流等)发生频繁的国家，为了保护国民的生命财产，明确有可能发生土砂灾害的危险区域，对该区域进行危险通知，警戒避难体制的整备,避免和减少灾害所带来的生命财产损失，需要制作比例尺1/2500 以上的特殊化数字三维地形产品，来进行地形分析。

本文采用机载激光LiDAR和航测等新技术获取山洪灾害防治区高精度基础数据，为山洪灾害分析评价提供有力支撑。

本文从激光、影像联合作业方式两个方面进行机载激光LiDAR和航测技术在山洪灾害评估中应用的生产阐述：一、飞机搭载激光雷达设备获取点云数据得到精确的数字高程模型和激光点云数据。

二、飞机机搭载数码相机获取1：2000比例尺航片数据，利用该数据和三维激光点云制作DEM、DOM、DLG产品。

利用数字地形产品进行地形形态分析，对山洪灾害隐患早期识别与分析，该技术在项目中应用的优势，对以后的测绘工作有一定的参考意义。

关键词：机载激光LiDAR；航测；DEM；DOM；DLG 1绪论1.1引言山洪泥石流等自然灾害是一种常见于高山峡谷之中的地质灾害。

日本近年来受地震，极端天气等影响这些地区中因植被覆盖及地形较为复杂，且普遍缺少详细准确的三维地形数据资料，使用传统技术排查，调查人员难以到达实地开展核实工作，因此，较快获取其详细地理信息，对山洪灾害工作有十分重要的意义。

1 .2机载激光雷达技术在山洪灾害防治工作的研究背景传统的航空摄影测量技术经过多年的不断发展，至今也非常成熟，在基础测绘及4D产品生产发挥着重要作用。

机载激光雷达测量系统解析ppt课件

LIDAR:AeroScan
INSAR:Star-3i
主要技术参数
飞行高度:8000英尺；频率：1500HZ；带宽：1.8km； 4m点间距；
飞行高度：20000英尺；频率：15000HZ；带宽：8km； 5m间距；
主要优点
垂直方向精度±15cm；小区域及走廊区域最为理想；
非常适合植被覆盖和裸露区的真实DEM提取；扫描角内提供大范围扫描；
高精度高空间分辨率的森林或山区真实数字地面模型 ③ 基本不需要地面控制点，地形数据采集速度快 ④ 作业安全 ⑤ 作业周期快，易于更新 ⑥ 时效性强 ⑦ 将信息获取、信息处理及应用技术纳入同一系统中，有利于提高自动化高速化程度
4 机载激光雷达与机载InSAR的比较
4 机载激光雷达与机载InSAR的比较
6 工作流程及内业数据处理
飞行计划
GPS数据质量检查
系统参数测定和检校
航迹计算激光脚点位置计算
外业数据采集
激光点云生成分割
野外初步质量分析和控制
否是
数据内业后处理
自动分类内部QA/QC
手工分类最后QA/QC
小结
1. 机载激光雷达测量的系统组成、激光扫描测距的原理、动态GNSS定位、INS姿态测量系统、 GPS确定姿态的基本原理和方法
机载激光雷达测量系统的组成单元
测距单元
控制、监测、记录单元
差分GPS 惯性测量单元
扫描仪
激光脚点扫描方向
扫描带宽
激光雷达测距系统
•定义
包括：激光脉冲测距系统、光电扫描仪及控制处理系统原YA理G 激：光脉器冲是测以钇时铝测石距榴和石晶激体光为相基位质差的一测种距固
体激光器。钇铝石榴石的化学式是Y3 Al5 O15 ,简

利用TerraSolid软件处理后的机载激光雷达数据生成油气长输管道纵断面图

利用TerraSolid软件处理后的机载激光雷达数据生成油气长输管道纵断面图王军【摘要】文中针对长距离油气管道线路走向多为带状,尤其当管道经过诸如沙漠等困难地区时,采用从机载激光雷达(LiDAR)系统获得的激光点数据中分类出的地面点数据来生成长:距离油气管道的带状数字高程模型(DEM)；带状数字正射影像图(DOM)；带状数字线化图(DLG)及中线纵断面数据和等高线；通过对上述数据的套合制作成纵断面图,为长距离油气管道设计提供了更加详实的基础资料.【期刊名称】《矿山测量》【年(卷),期】2013(000)001【总页数】2页(P28-29)【关键词】LiDAR;TerraSolid;油气长输管道;纵断面图【作者】王军【作者单位】西安长庆科技工程有限责任公司,陕西西安710018【正文语种】中文【中图分类】P288.4油气长输管道纵断面图是集线路纵断面图、DOM、DLG的一体图，其制作方法通常是外业采用工测或航空摄影测量方式来获测量数据，内业应用测图软件来制作完成纵断面图。

但由于长距离油气管道受到投资和工期影响，尤其是当管道经过诸如沙漠、高山等地貌复杂地段时，采用这种方法存在诸多困难，为了克服这些困难，减少现场测量人员的劳动强度，提供工作效率，在外业采用机载激光雷达技术(LiDAR)来获得野外数据，内业应用TerraSolid软件的方法来制作纵断面图。

1 TerraSolid 软件介绍TerraSolid 软件是芬兰TerraSolid公司基于MicroStation平台开发的机载激光雷达点云数据处理软件，包括TerraScan、TerraModel、TerraPhoto、TerraMatch、TerraSurvey 等模块，可根据不同需求供用户选择使用。

该软件在数据处理过程中需要操作人员输入大量参数，这就要求操作人员要有一定的工作实践经验，同时还要熟悉MicroStation的操作才能更好的使用该软件。

2019年注册测绘师考试测绘案例分析真题_真题(含答案与解析)-交互

2019年注册测绘师考试测绘案例分析真题(总分-26, 做题时间150分钟)案例分析题某测绘单位承接了某城市区域建设状况调查任务。

1.测区概况测区位于该市城乡结合部，地势比较平坦，经济发达，交通便利，山水林田湖及居民地交错分布。

近年来，测区内新建了大量建筑物。

部分为密集高层建筑，以及一些树本遮挡的低矮建筑。

为了摸清建设现状，查证是否存在违规占用基本农田现象，开展调查工作。

2.已有资料（1）2018年1月1∶2000全要素地形图数据（DLG），采用2000国家大地坐标系、高斯投影；（2）2018年1月1∶10000DEM数据，5m格网间距，采用2000国家大地坐标、高斯投影；（3）2017年12月1∶10000基本农田数据，为基本农田的分布范围及类型的图斑，采用1980西安坐标系、高斯投影；（4）2019年6月获取的1m分辨率卫星影像数据；（5）全市卫星导航定位服务系统(CORS)，实时定位精度厘米级；（6）全市平面、高程控制网。

3.已有设备及软件双频GNSS接收机、全站仪、水准仪、遥感影像处理系统、地理信息系统软件、地图制图软件等。

4.任务要求（1）新增建筑物1∶2000矢量图制作。

充分利用已有资料，尽量减少外业工作量，测量获得2018年1月以后新建的建筑物范围，精度满足1∶2000成图要求，采用2000国家大地坐标和高斯投影。

（2）全测区占用基本农田建筑物分布图制作。

利用已有资料及测量成果，分析并提取占用基本农田的建筑物，制作一幅全测区范围的分布图，比例尺为1∶10000，图上表示占用基本农田的建筑物图斑，以影像为背景，适当选取表示道路、水系、境界、居民地及地名等要素。

SSS_TEXT_QUSTI充分利用已有资料、设备和软件，制作新增建筑物1∶2000矢量图，简述其作业步骤。

分值: -7答案:（1）资料准备：2018年1月，1∶2000全要素地形图数据(DLG)、2019年6月获取的1m分辨率卫星影像数据、2018年1月，1∶10000DEM数据，5m格网间距。

无人机机载激光雷达在输电线路巡线中的应用

电气工程与自动化！Di*+qi Gongcheng yu Zidonghua无人机机载激光雷达在输电线路巡线中的应用丁华(张辉!(1.贵州电网有限责任公司输电运行检修分公司，贵州贵阳550002；2.中国电建集团贵州电力设计研究院有限公司，贵州贵阳550081)摘要:针对传统人工电力巡线方法存在的效率低、成本高，以及直升机电力巡检存在的技术烦琐、可操作性不强等问题，探讨了无人机机载激光雷达系统、巡线原理及技术流程，重点介绍了点云数据的处理，点云的分、点分析、工拟分<=>:电力巡线激光雷达无人机点分0引言随着电网规模的迅速扩大，对于经济发展较慢的山区，大的输电线于、流、高高压等,输电线成了大损害，、线、等了输电线路的安全稳定运行，各电力巡检系统对输电线行巡检。

传统输电线的巡检人工巡线，存在巡线周期长、效率低、成高等点，不大电网的巡线，的、的人工巡检带来了大的限直升机的出现虽然给输电线路巡检带来了极大的便利，直升机的技术人作，电力巡检公司有直升机，可操作性不强，直升机巡检需，，大量时因此，轻的无人机输电线巡检带来了质的改变，其结合激光雷达对输电线行点云采集，解决了机载相机无法准确得到输电线路通道内地物至电力线距离的问题!1"。

1无人机机载激光雷达系统1.1无人机系统无人机种可自主飞行或远程引导、不搭载人员的动力飞行器。

无人机因可以搭载相机、位系统、信息传输系统等硬广泛应用于紧急救灾、农、测绘等领通常情，无人机系统除了无人机体外，还包括飞行控系统、动力系统、源系统、任务荷载设备、通信系统、地面监控站。

(1)飞行控系统作为整个系统的核心部位，用于控制无人机的起飞、降落等种工作状态。

(2)动力系统即发动机及相关附件设施。

(3)源系统即无人机系统提供电的相关部件。

(4)任务荷载设备即根务搭载的相关软硬件设备，如气象设备、农药喷洒设备、相机等。

(5)通信系统即数传输软硬(6)地面监测站用于控制并调整无人机飞行的路线、高度、角度等参数!2"。

机舱式测风激光雷达安全操作及保养规程

机舱式测风激光雷达安全操作及保养规程前言机舱式测风激光雷达是一种高精度的风能资源开发设备，在风电场建设、风电机组维护和风能资源评估中得到广泛应用。

然而，由于其操作和维护需要一定的专业知识和技能，因此，安全操作和保养是确保设备正常运行和生产安全的重要环节。

本文档旨在为操作人员提供机舱式测风激光雷达的安全操作和保养规程，以确保设备的长期稳定运行和人员的安全。

安全操作规程1. 保持设备清洁在操作前，应确保设备表面清洁，并排除电器箱、连接线、风叶、喇叭口等处的杂物。

2. 保护设备光束的安全1.在雷达启动之前，请检查设备的目标安全性。

请避免使用反射表面作为设备的目标。

2.确保雷达在使用时安装有光束遮光罩，以确保人员和植物的安全。

3.在任何时候，不要试图观察或照射设备光束，也不要将头部或身体靠近光束。

3. 操作前进行安全检查在操作前，务必进行必要的安全检查，并使用正确的工具和方法进行操作。

检查内容包括但不限于以下几项：1.检查设备的电源电压和电流是否在规定范围内。

2.检查设备各个零部件的接触是否良好。

3.检查电缆和线路是否完好。

4.确认不会影响设备正常运行的天气条件。

5.确认设备在操作前已预热至一定温度。

4. 建立安全区域在设备运行时，应建立一定的安全区域以保护该区域内人员的安全。

1.周围应该设置明显的障碍物和安全标志，确保人员不会靠近设备。

2.所有非必要人员应远离机舱。

3.在操作期间，应禁止任何人员进入机舱。

4.当设备需要进行维护和修理时，应在周围设置明显的警示标志，并限制人员进出该区域，确保人员不会接触到设备。

5. 安全操作在进行设备操作时，请遵守以下规则：1.禁止将任何东西放置在设备上或周围。

2.在设备运行时，不要随意触摸设备。

3.在设备运行时，不要戴手套或项链等容易引起危险的物品。

6. 突发事故处理在设备运行时，如果出现突发事故或危险情况，请按照以下步骤进行处理：1.立即关闭设备电源。

2.通知相关人员，并在安全区域内准备必要的救援设备。

无人机载激光雷达在地形测绘中的应用

无人机载激光雷达在地形测绘中的应用摘要：无人机搭载激光雷达模块、高精度惯导、测绘相机、云台等模块，能够形成一体化的地形测绘方案，轻松实现全天候、高效率实时三维数据获取以及复杂场景下的高精度后处理重建。

以下对无人机载三维激光雷达在地形测绘中的应用进行了探讨。

关键词：无人机；激光雷达；地形测绘引言无人机搭载相机进行地形测绘已经在各行各业进行了广泛的应用，随着激光雷达的高度集成化，设备在重量大大减轻，为无人机搭载激光雷达创造了条件，激光雷达具有相机无法比拟的优势，其精度高、穿透性强、能够全天候作业，逐渐成为研究的新宠。

1无人机激光雷达系统概述无人机激光雷达系统使用小型无人机作为飞行平台。

它主要由无人驾驶飞机、GNSS导航系统、惯导系统、飞行控制系统、激光雷达、测绘相机和地面控制系统组成。

无人机载激光雷达技术是一种主动式测绘地表空间信息的技术手段，通过主动发射激光脉冲，获取探测目标反射回来的信号并处理得到地表目标的空间信息。

因此，无人机载激光雷达技术不受天气、光照等条件的制约，能在恶劣复杂的环境中获取了高精度的地面空间信息。

其能够实时生成真彩点云，通常单架次飞行可快速获取2平方公里的点云数据。

和传统的人工测量的技术手段相比，极大地减少了工作量，缩短了外业测量的时间，提高了测量工作的效率。

同时可以对很多较为危险的区域进行测量，减小了外业作业人员的安全风险。

2无人机载激光雷达在地形测绘中的应用2.1测区概况某矿区地形测绘中，矿区本身属于山间盆地地形，最大海拔高度1051.86m，海拔最低点为800m，整个矿区地势复杂，植被茂盛且以林木和灌木为主，道路交通条件较为便利，从保证测绘工作质量和提高测绘效率的角度，使用无人机载激光雷达进行测绘工作。

2.2像控点的布设和测量像控点设置原则: 像控点的精度和数量直接影响到航测数据后处理的精度，所以像控点的布设和选择应当尽量规范、严格、精确。

像控点选在影像清晰的明显地物点、地物拐角点、接近正交的线状地物交点或固定的点状地物上，局部高程变化小且点位周围相对比较平坦地区。

机载激光雷达数据处理流程

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目录机载激光雷达数据处理 (1)1.概述 (5)2.软件准备 (5)3.数据整理 (6)3.1.GPS数据 (6)3.2.LIDAR原始数据 (7)3.3.影像数据...........................................错误！未定义书签。

3.4.数据整理与存放..............................错误！未定义书签。

4.差分解算 (7)4.1.GPS数据格式转换 (7)4.2.影像POS数据处理..........................错误！未定义书签。

4.3.点云轨迹解算 (10)5.影像数据处理..............................................错误！未定义书签。

6.点云数据预处理 (26)6.1.新建项目 (26)6.2.点云解算 (30)6.3.数据检核 (31)6.4.特征提取 (33)6.5.航带平差 (34)6.6.点云赋色 (35)6.7.坐标转换 (36)6.8.点云标准格式（LAS）导出 (38)7.点云数据后处理 (39)7.1.数据分块 (39)7.2.噪声点滤除 (40)7.3.分类编辑 (41)7.4.DEM输出 (44)7.5.EPS采集DLG (45)7.6.基于点云采集DLG (51)8.成果精度检查与汇交 (57)8.1.点云精度检查 (58)8.2.成果提交（只列出点云成果，不含影像） (58)1.概述无人机管家的数据处理软件包括：智理图、智激光。

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机载激光雷达外业作业流程
机载激光雷达外业作业是一项现代化高精度测量技术的创新，该技术为大规模的地形和环境探测提供了高效、准确的方法。

本文将分为以下几个方面，对机载激光雷达外业作业流程进行详细介绍。

第一步：任务准备
机载激光雷达外业作业的第一步是任务准备。

此时工作人员需要确定目标区域，叠加图像、测量坐标以及操作设备等信息，并将其整合到作业计划中。

工作人员需要组织一支具有专业技能和经验的团队，确保各项任务进度合理。

第二步：机载激光雷达数据采集
机载激光雷达外业作业的第二步是机载激光雷达数据采集。

根据设定的作业计划和工作要求，机载激光雷达进行数据采集，该工作需要使用高价格的机载激光雷达设备。

数据采集要求在一定的天气、光照等条件下完成，以保证获取高质量的数据。

数据采集过程中应注意控制好航迹偏离、飞行高度、航速和航向等相关要求，从而保证数据的准确性和精度。

第三步：后台数据处理
机载激光雷达外业作业的第三步是数据处理。

数据处理需要对海量的
数据进行大量计算和分析，建立三维数学模型。

数据处理能力成为机
载激光雷达外业作业流程中一个至关重要的环节。

在数据处理过程中，需要进行原始数据统计、分类、滤波、点云纠正等360度立体数据沉
积处理工作，通过不同的数据处理方法提高产品的精度和分辨率。

第四步：产品生成
机载激光雷达外业作业的第四步是产品生成。

产品生成即利用处理好
的数据，在计算机软件上生成测量数据的可视化成果。

根据需要生成
的产品类型不同，如数字地形模型、数字地貌模型、三维点云数据等，需要选择不同的产品工具、算法、质量控制方法来实现，以达到项目
要求的精度和效益。

结语
机载激光雷达外业作业流程虽然繁琐，但在科技进步的推动下，各项
技术都在不断完善和更新，使得外业作业的过程更加智能、精确、高效。

机载激光雷达作为数码化地图生产的重要手段之一，其外业作业
流程的优化改进将不断打破产业发展的壁垒，推进生产效率、降低成
本并提升产品品质成为不可或缺的产业发展趋势与方向。