机载激光雷达航测技术

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和影像数据同步、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和惯性导航仪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，IMU2惯导测量仰俯角、侧滚角和航向角数据。机载激光雷达设备主要构成天宝公司Harrier68i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。Harrier68i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±2cm实现与GPS、INS、数码相机等设备无缝结合3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200Hz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和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和流程申请获得项目测区的4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基站等各类激光雷达航测的原始数据。3）数据处理。在内业对航摄获取的原始数据进行POS解算等预处理、激光点云分类等后处理工作。4）数字产品生产。利用分类后的地面激光点云直接生成DEM成果，基于三维激光点云和航空数码影像数据生成DOM、三维白模等数字成果产品。3、对比传统航测技术的优势机载激光雷达技术与传统航测技术相比，具有很大的技术优势与综合经济优势。1）成果的整体精度与精细程度更高5三维激光点云数据都是由激光直接测量得到，而传统航测本质上是依据有限几个像控点基于航测理论进行的拟合测量；三维激光雷达系统采集原始点的密度远远高于传统航测，平均每平方米可达到一个、甚至十几个原始数据点，这是传统航测立体像对模拟技术采集或工程测量人工采集所无法比拟的；高程测量精度比其他测绘方法要高，特别在对传统测量手段存在较大困难的树木植被覆盖地区，由于激光具有较强的穿透能力，能够获取到更高精度的地形表面数据，航空摄影测量作业方法则是由作业人员估计树高，方可获取到地形表面数据，因此其测量误差较大，尤其是高程精度；2）生产效率更高、工期相对较短航飞高度较低，同时由于是主动发射激光脉冲进行测量，航飞时受天气的影响比传统航测要小，适合飞行天气多；机载LiDAR测量技术只需要少量的人工野外测量工作，内业智能化、自动化生产水平较高；综合利用二维航空影像数据与三维激光点云数据，在内业即可清晰判别绝大部分地物，能大大减少传统航测的外业调绘工作量。没有外业像控点测量、空三加密的传统航测生产环节，生产周期大大缩短；基于三维激光点云数据能快速直接获得DSM/DEM等成果。3）成果质量更有保障三维激光雷达系统在现场就可以直接快速确定原始成果的质量情况，但是传统航测在现场无法直接确定原始成果的质量情况；三维激光雷达系6统是同时采集激光点云、数码影像等多源原始数据，这些数据之间彼此可以互验，而传统航测只采集单影像类原始数据。4）应用价值更加深远基于真实环境的高精度建筑物三维模型、数字高程模型、高分辨率正射影像等成果是三维数字城市的核心基础，三维激光雷达系统所生产的高精度三维成果产品，可以为此提供强大的技术支撑,并将对基于三维数字城市数据平台之上的各行业应如国土测绘、城市规划、工程建设、灾害应急等带来深刻的变革与影响。当我被上帝造出来时，上帝问我想在人间当一个怎样的人，我不假思索的说，我要做一个伟大的世人皆知的人。于是，我降临在了人间。我出生在一个官僚知识分子之家，父亲在朝中做官，精读诗书，母亲知书答礼，温柔体贴，父母给我去了一个好听的名字：李清照。小时侯，受父母影响的我饱读诗书，聪明伶俐，在朝中享有“神童”的称号。小时候的我天真活泼，才思敏捷，小河畔，花丛边撒满了我的诗我的笑，无可置疑，小时侯的我快乐无虑。“兴尽晚回舟，误入藕花深处。争渡，争渡，惊起一滩鸥鹭。”青春的我如同一只小鸟，自由自在，没有约束，少女纯净的心灵常在朝阳小，流水也被自然洗礼，纤细的手指拈一束花，轻抛入水，随波荡漾，发髻上沾着晶莹的露水，双脚任水流轻抚。身影轻飘而过，留下一阵清风。可是晚年的我却生活在一片黑暗之中，家庭的衰败，社会的改变，消磨着我那柔弱的心。我几乎对生活绝望，每天在痛苦中消磨时光，一切都好象是灰暗的。“寻寻觅觅冷冷清清凄凄惨惨戚戚”这千古叠词句就是我当时心情的写照。7最后，香消玉殒，我在痛苦和哀怨中凄凉的死去。在天堂里，我又见到了上帝。上帝问我过的怎么样，我摇摇头又点点头，我的一生有欢乐也有坎坷，有笑声也有泪水，有鼎盛也有衰落。我始终无法客观的评价我的一生。我原以为做一个着名的人，一生应该是被欢乐荣誉所包围，可我发现我错了。于是在下一轮回中，我选择做一个平凡的人。我来到人间，我是一个平凡的人，我既不着名也不出众，但我拥有一切的幸福：我有温馨的家，我有可亲可爱的同学和老师，我每天平凡而快乐的活着，这就够了。天儿蓝蓝风儿轻轻，暖和的春风带着春的气息吹进明亮的教室，我坐在教室的窗前，望着我拥有的一切，我甜甜的笑了。我拿起手中的笔，不禁想起曾经作诗的李清照，我虽然没有横溢的才华，但我还是拿起手中的笔，用最朴实的语言，写下了一时的感受：人生并不总是完美的，每个人都会有不如意的地方。这就需要我们静下心来阅读自己的人生，体会其中无尽的快乐和与众不同。“富不读书富不久，穷不读书终究穷。”为什么从古到今都那么看重有学识之人？那是因为有学识之人可以为社会做出更大的贡献。那时因为读书能给人带来快乐。自从看了《丑小鸭》这篇童话之后，我变了，变得开朗起来，变得乐意同别人交往，变得自信了……因为我知道：即使现在我是只“丑小鸭”，但只要有自信，总有一天我会变成“白天鹅”的，而且会是一只世界上最美丽的“白天鹅”……我读完了这篇美丽的童话故事，深深被丑小鸭的自信和乐观所折服，并把故事讲给了外婆听，外婆也对童话带给我们的深刻道理而惊讶不已。还吵着闹着多看几本名着。于是我给外婆又买了几本名着故事，她起先自己读，读到不认识的字我就告诉她，如果8这一面生字较多，我就读给她听整个一面。渐渐的，自己的语文阅读能力也提高了不少，与此同时我也发现一个人读书的乐趣远不及两个人读的乐趣大，而两个人读书的乐趣远不及全家一起读的乐趣大。于是，我便发展“业务”带动全家一起读书……现在，每每遇到好书大家也不分男女老少都一拥而上，争先恐后“抢书”，当我说起我最小应该让我的时候，却没有人搭理我。最后还把书给撕坏了，我生气地哭了，妈妈一边安慰我一边对外婆说：“孩子小，应该让着点。”外婆却不服气的说：“我这一把年纪的了，怎么没人让我呀？”大家人你一言我一语，谁也不肯相让……读书让我明白了善恶美丑、悲欢离合，读一本好书，犹如同智者谈心、谈理想，教你辨别善恶，教你弘扬正义。读一本好书，如品一杯香茶，余香缭绕。读一本好书，能使人心灵得到净化。书是我的老师，把知识传递给了我；书是我的伙伴，跟我诉说心里话；书是一把钥匙，给我敞开了知识的大门；书更是一艘不会沉的船，引领我航行在人生的长河中。其实读书的真真乐趣也就在于此处，不是一个人闷头苦读书；也不是读到好处不与他人分享，独自品位；更不是一个人如痴如醉地沉浸在书的海洋中不能自拔。而是懂得与朋友，家人一起分享其中的乐趣。这才是读书真正之乐趣呢！这所有的一切，不正是我从书中受到的教益吗？我阅读，故我美丽；我思考，故我存在。我从内心深处真切地感到：我从读书中受到了教益。当看见有些同学宁可买玩具亦不肯买书时，我便想到培根所说的话：“世界上最庸俗的人是不读书的人，最吝啬的人是不买书的人，最可怜的人是与书无缘的人。”许许多多的作家、伟人都十分喜欢看书，例如毛泽东主席，他半边床上都是书，一读起书来便进入忘我的境界。书是我生活中的好朋友，是我人生道路上的航标，读书，读好书，是我无怨无悔的追求。9一个人的谈吐有没有“味道”，完全要看他的读书方法。如果读者获得书中的“味”，他便会在谈吐中把这种风味表现出来；如果他的谈吐中有风味，他在写作中也免不了会表现出风味来。所以，我认为风味或嗜好是阅读一切书籍的关键。这种嗜好跟对食物的嗜好一样，必然是有选择性的，属于个人的。吃一个人所喜欢吃的东西终究是最合卫生的吃法，因为他知道吃这些东西在消化方面一定很顺利。读书跟吃东西一样，“此人吃来是蜜糖，他人吃来是砒霜”。教师不能以其所好强迫学生去读，父母也不能希望子女的嗜好和他们一样。如果读者对他所读的东西感不到趣味，那么所有的时间全都浪费了。所以，永远记得，这世间上没有什么一个人必读的书，只有在某时某地，某种环境，和生命中的某个时期必读的书。读书和婚姻一样，是命运注定的或阴阳注定的。纵使某一本书，如《圣经》之类，是人人必读的，读这种书也一定应当在合适的时候。当一个人的思想和经验还没有达到阅读一本杰作的程度时，那本杰作只会留下不好的滋味。孔子曰：“五十以学《易》。”便是说，四十五岁时候尚不可读《易经》。孔子在《论语》中的训言的冲淡温和的味道，以及他的成熟的智慧，非到读者自己成熟的时候是不能欣赏的。四十学《易》是一种味道，到五十岁，看过更多的人世变故的时候再去学《易》，又是一种味道。所以，一切好书重读起来都可以获得益处和新乐趣。多读书，可以让你觉得有许多的写作灵感。可以让你在写作文的方法上用的更好。在写作的时候，我们往往可以运用一些书中的好词好句和生活哲理。让别人觉得你更富有文采，美感。多读书，可以让你全身都有礼节。俗话说：“第一印象最重要。”从你留给别人的第一印象中，就可以让别人看出你是什么样的人。所以多读书可以让人感觉你知书答礼，颇有风度。多读书，可以让你多增加一些课外知识。培根先生说过：“知识就是力量。”不错，多读书，增长了课外知识，可以让你感到浑身充满了一股力量。这种力量可以激励着你不断地前进，不断地成长。从书中，你往往可以发现自己身上的不足之处，使你不断地改正错误，摆正自己前进的方向。所以，书也是我们的良师益友。多读书，可以让你变聪明，变得有智慧去战胜对手。书让你变得更聪明，你就可以勇敢地面对困难。让你用自己的方法来解决这个问题。这样，你又向你自己的人生道路10上迈出了一步。多读书，也能使你的心情便得快乐。读书也是一种休闲，一种娱乐的方式。读书可以调节身体的血管流动，使你身心健康。所以在书的海洋里遨游也是一种无限快乐的事情。用读书来为自己放松心情也是一种十分明智的。读书能陶冶人的情操，给人知识和智慧。所以，我们应该多读书，为我们以后的人生道路打下好的、扎实的基础！“书籍是全世界的营养品,生活里没有书籍,就好象没有阳光;智慧里没有书籍,就好象鸟儿没有翅膀。”（[英]莎士比亚）。“一本新书象一艘船,带领着我们从狭隘的地方,驶向生活的无限广阔的海洋。”（[瑞士]凯勒）。“不读书就没有真正的学问,没有也不可能有欣赏能力、文采和广博的见识。……不读书的人就不是一个完人。”（[俄]赫尔岑）。多读书,可以开阔视野,增长见识,启迪智慧,可以使自己在工作中有所创造,有所成就;多读书,可以丰富