1、1刍议地形测绘激光成像雷达技术摘要：在实际进行地形测绘的过程中，激光雷达不仅可以独立实现地形测绘工作，还能够与可见光电视、微波雷达以及红外电视等不同的设备配合使用，从而提高了激光雷达测绘的效率，让测绘系统能够有效的提高其搜索的距离，最大限度的实现了对测绘目标的高精度跟踪。关键词：地形测绘；激光成像；雷达技术 中图分类号：C35 文献标识码： A 激光雷达测绘技术在不远的将来必然会成为现代社会地形测绘发展方向的主导，并且不断完善自身，会具有更多的领先技术。在工程建设过程中，可以通过激光雷达测绘技术来与其他不同类型的测绘技术相配合，最大限度的提高了激光雷达测绘技术所具有的效率以及质量。但就目前来说
2、，我国的激光雷达地形测绘技术中还存在着一定的不足，还需要在使用过程中不断对其进行完善，使得激光雷达测绘技术能够不断发展。 一、激光雷达技术分析 1.1 激光成像雷达技术 激光成像雷达技术作为一种成本低、效率高的空间数据获取技术，是目前测绘遥感技术发展的主要方向，也是现代化测绘工作中最为常见的一种。其产生与发展有赖于遥感方式的存在，是遥感技术在测绘技术应用的产物。这种技术的应用优势在于空间时间分辨率高、探测动态数2据范围大、能够穿越较薄的云层、稀疏的树木遮挡，直接获取相应的三维信息，同时还存在着数据点密度高、准确性能好、能够全面反映地表表面存在的各种信息。 1.2 激光成像雷达技术的发展 激光成
3、像雷达技术作为一种新型的测绘遥感技术，在国外得到了广泛的应用，且呈现出蓬勃发展的态势。尤其是在近年来，随着记载、星在平台的出现，激光雷达技术的研究也越来越深人，无论是从城市建筑、山川、河流以及地形高度等方面都能够得到一个系统、可靠的数据，能够在工作中形成一种与地理信息系统数据共享的系统体系。 二、激光雷达地形测绘遥感技术的特点 在当今社会发展中，人类社会发展和探索各种客观事物的本质、性质的过程中离不开激光雷达地形测绘技术的支持与配合，也无法替代其在工作中存在的重要作用。尤其是在近年来，伴随着计算机技术、信息技术的飞速发展，全球定位系统、地理信息系统、遥感技术也得到了前所未有的普及与发展，成为现
4、代化地形测绘技术中的主要手段和方法，也是一个全新的测绘技术方式，这种技术在应用中存在着独特的优势和特点，主要表现在以下方面： 2.1 广泛的测绘 这种雷达技术的应用主要是用于各种数据的收集，无论是从收集的速度还是控制策略上进行分析都是一项极为关键的环节，也是整个领域中备受重视的环节己一般来说，在广泛的庙会技术应用电，对于宏观上各种食物的创造和分析，这些数据的存在都可以使得视觉空间的季度扩3大，为宏观把握各种数据的创造了极为有利的基础条件。 2.2 可以动态地检测地面事物的变化 激光雷达地形测绘遥感技术检测，它可以定期重复的地球观测同一区域，这有助于人们通过遥感数据的访问，发现和动态跟踪地球上的
5、很多事情。同时，激光雷达地形测绘遥感技术使用雷达地形测绘远程传感技术，尤其是在监测河流水文，自然灾害，环境污染，甚至军事目标都尤为重要。 2.3 获取数据综合性的综合性 激光雷达地形测绘遥感技术是涵盖范围广泛的遥感数据，这些数据集成到地球上的许多自然和人为的现象表明，宏观反映的各种事物的形态和分布上地球。真正体现的地质，地貌，土壤，植被，水文，表面特征，如人造结构，充分揭示了地理事物之间的相关性的特点。并及时将这些数据提交潜力。 三、激光雷达测绘技术在地形测绘中的应用 3.1 基础测绘 在对地形进行基础测绘的过程中，主要测绘的目的包括了对数字正射影像、数字栅格地图以及数字线划地图这个几个方面的
6、数据。在进行数字正射影像以及数字线划地图采集的过程中，必须要通过精度较高的三维信息来为这两项数据的产生提供支持。又由于数字摄影测量采集工作过程中的程序较复杂，对设计要求与技术路线也非常严格，同时对生产人员提出更高的技能要求。而机载激光雷达技术所提供的地面三维坐标，则可以满足高精度影像微分纠正的要求，让数字正射影像生产更加4容易，并不需要数字摄影测量平台，极大降低成本，在一般遥感图像处理系统中就可以实现规模化生产。另外，高精度的激光点云数据，可直观反映地物、植被等三维信息，充分利用这些资源，实现更加精准的判读与测量，提高数据的采集效率与质量。 3.2 精密工程的测量 很多精密工程的测量，都涉及到
7、测量目标的采集，并获得三维坐标信息或者三维物体模型，例如在水文测量、建筑测量、沉降测量、电力选线、文物考古、变形测量等行业中。地面激光雷达和机载激光雷达就是解决这类问题的有效方法。利用数码相片获得纹理信息，并与构筑物模型实现叠加，以构建三维模型，可有效实现对景观的规划分析、物体保护、形变测量、规划决策等。例如激光雷达技术在铁路设计、公路设计中提供的高精度地面高程模型，可便于线路的设计与施工方法精确计算。在电力线路设计过程中，利用激光雷达技术的成果数据可以对整个线路有所了解，包括公共区域内的地物、地形等要素；另外，在树木的密集区内，也可利用激光雷达估算出需要砍伐树木的面积与木材量。 3.3 森林
8、工业的应用 机载激光雷达系统最早应用的商业领域即森林工业，由于森林业发展与国土管理都需要森林及其树冠下端地形的准确数据，而传统技术中很难获得树高及树的密度的精确信息。机载激光雷达与卫星成像不同，当利用这种技术勘测树冠下的地形时，还可同时获得树的高度。在对数据的后处理中，独立的激光返回值可分为地面返回值与植被返回值两部分，并以此计算出更多林业相关信息，如树高、材质、树冠覆盖以及生5态环境等，这些都是传统摄影测量或者地面测量无法获得的信息内容。 3.4 规划城市建设 自从进入 21 世纪，数字电视已成为各地力争构建的信息化目标。空间信息则成为数字城市的基础平台与框架，也是规划城市建设的重要内容。通
9、过激光雷达测绘技术的应用，可以获得高精度、高分辨率的数字正射影像与数字地面模型，为城市规划与发展提供宝贵的空间信息资源，也是构建数字城市的重要技术支持。 3.5 电力传输与管道布图 在直升机平台上工作的激光雷达系统，最适用于测量传输线路。由于直升机可以沿着电力线或者管道传输的走廊飞行，比固定翼飞机节约成本，并且直升机可以随时根据需要调整高度和速度，以获得更为精准的数据。如果在激光雷达应用平台中同时使用录像机、数字相机及其他传感设备，既可实现激光雷达测量，也可同步进行线路检查及制图工作。四、结论 综上所述，经过十年的发展激光雷达地形测绘遥感技术，已成为日益成熟和产量估计的技术手段，可以在一个长期
10、的时间里起到带动生产力的优势。除此之外，开展激光地形遥感调查，在卫星遥感分辨率上大大提高，使之成为一种行之有效的现代技术手段。更重要的是在实施此类工程的各个环节，各个步骤，各项操作，都会影响工程的质量。为此我们需要严格遵守以下准则，必须遵循要求的作业规程，着实把握好工作中的主要环节，认真负责认地执行每项操作，因为这样我们才能取得6较高水平的遥感影像数据，也才能更好地利用这些数据为我们城市建设和管理服务。激光测绘遥感的原理已清晰可见，而实践却不能一概而论，目前尚有许多领域需要我们去进一步探索和发展。 参考文献： 1朱筱菌，基于激光雷达的数字化精密侧量技术研究J.长春理工大学:光学工程，2010. 2郑永超，赵铭军，张文平，赵春生，沈严激光雷达技术及其发展动向J.红外与激光工程，2006(3). 3李磊，郑永超，彭凤超，邓全地形侧绘激光成像雷达技术研究J.红外与激光工程，2006(3).
