HiCORS和机载激光雷达航测系统在海南省文昌至琼海高速公路测绘工程中的应用

海南省文昌至琼海高速公路工程项目位于海南省东北部,是海南省“田字型”高速路网的补充。测区沟壑纵横、植被密集,通视条件极差,常规RTK动态定位和传统数码航测技术无法满足正常测绘进度及质量要求。通过HiCORS和机载激光雷达航测系统在测区的科学运用,极大地提高了测量效率,缩短了测量工期,获得的成果资料详尽准确。

机载激光雷达系统在山区高速公路带状地形勘测设计中的应用

为提升山区高速公路带状地形勘测精度、效率等,将机载LiDAR技术应用于我国某山区高速公路的勘查设计项目,结合该项目,以理论结合实际的方法分析机载LiDAR技术在山区高速公路带状地形勘测设计中的应用规律。分析结果表明:机载LiDAR技术在山区高速公路带状地形勘测设计中的应用能够显著提升项目勘查精度与效率,误差值优于一般地形图绘制要求。旨在为机载LiDAR技术与复杂地形公路项目勘查融合提供参考。

基于激光雷达与机载光电成像融合的高速轨道形变检测系统设计

高速轨道形变是指高速铁路轨道在运营过程中由于列车荷载、温度变化、地基沉降等因素而发生的变形现象,极大影响了高速铁路车辆的行驶安全性,为此,设计了基于激光雷达与机载光电成像融合的高速轨道形变检测系统;通过激光发射器、激光信号接收器的结构设计与组装,实现激光雷达成像模块的设计,从无人机、光电摄像机、云台等方面,完成对机载光电成像模块的设计,实现图像数据的融合处理;在硬件优化系统的支持下,生成高速轨道的激光雷达与机载光电图像,经过去噪、畸变校正、去雾等操作,完成对初始图像的预处理;采用加权融合的方式,得到激光雷达与机载光电融合图像,并提取融合图像的边缘特征,计算高速轨道位置坐标,通过坐标计算结果与轨道初始结构数据的比对,输出高速轨道形变的检测结果;实验结果表明:所设计系统的平均状态误检率为2.3%,形变量检测误差平均值为0.15 mm,具有良好的检测能力。

组合激光雷达系统在输电线路测量中的应用

针对传统人工测量输电线路方法精度与效率较低的问题,提出一种机载激光雷达系统与地面激光扫描仪协同工作的组合激光雷达系统进行输电线路测量。机载激光雷达系统负责输电线路走廊点云数据的采集,地面激光扫描仪负责电塔高精度点云数据的采集,通过计算两个坐标系之间的旋转矩阵与平移向量,实现两组点云数据的融合。在张北500 kV高压输电线路工程中进行应用试验,试验结果表明,该系统可以高效、准确地实现输电线路走廊中危险点的检测以及电力塔的倾斜度与变形监测,具有一定的实用价值。

机载激光雷达双光楔扫描系统设计与实现

介绍了作为大型机载激光雷达关键部件的双光楔扫描系统的模型建立、设计实现以及实验验证。为实现双光楔扫描系统的大尺寸、宽视场和高精度指向,设计了16°楔角、320 mm直径的成对光楔,以及对应的高精度PID双轴扫描控制模块,分析了系统误差来源和误差控制方法。在45 m距离的地面测试中,通过每个3.6°转动楔镜,累计100次与真值测量比对进行检校和验证,扫描指向误差小于50μrad,通过搭载集成后的机载激光雷达飞行实验,实测扫描视场为32.03°,进一步验证了双光楔扫描系统的有效性。

基于消光比的机载多脉冲激光雷达性能综合测试系统研制

基于室外消光比方法,完成了机载多脉冲激光雷达性能综合测试系统的研制;该系统由测控软件、便携式检测仪、能量计和光学设备等组成;测试软件基于Visual C++开发,采用串口通信技术和多线程技术,使系统具有较好的稳定性和可靠性;采用自动控制转盘式光阑的方法,提高了系统的实用性;试验结果表明:所研制的系统可实现对多脉冲激光雷达多个主要性能参数的精确测试,有利于激光雷达性能综合测试的自动化,为产品的批量生产提供有效的检测手段。

机载激光雷达技术(LiDAR)在航测中的应用实践

LiDAR是一种安装在飞机上的机载激光探测和测距系统，通过量测地面物体的三维坐标，生成LiDAR数据影像。LiDAR数据经过相关软件数据处理后，可以生成高精度的数字地面模型DEM、等高线图及正射影像图。机载激光雷达技术的商业化应用，使航测制图如生成DEM、等高线、地物要素、断面图的自动提取更加便捷，其地面数据通过软件处理很容易合并到各种数字图中。

机载激光雷达扫描航测系统在中小河流流域治理中的应用

中小河流流域治理成为水利治理重要项目,尤其是近两年水利空间布局规划对中小河流流域的管控划分也越来越细,中小河流流域主要特征为线路长且地形错综复杂,如何快速有效准确获取地形数据成为难点之一,本文提出了利用机载激光雷达扫描航测系统,同时搭载双传感器技术完成外业地形数据的快速获取,为流域高效测绘提供有力的技术支撑,同时也为规划设计提供丰富的数据保障。

基于USB总线的机载多脉冲激光雷达产品测试系统研制

针对现有的机载激光雷达产品测试系统不能模拟特定信噪比，且系统使用复杂的问题，开发了基于USB总线的机载多脉冲激光雷达产品测试系统；测控软件可以设定信噪比、脉冲幅值、脉冲周期等参数，并根据静态测距和动态测距的实际需要，生成静态和动态模拟数据；另外，测试系统还能够采集外场数据，并在测控计算机上存储和分析；采集和生成的数据经过USB总线发送给基于FPGA＋高速D／A转换器架构的数据转换器，再输出给激光雷达产品，保证了数据传输的高速性和灵活性；经过测试表明，信噪比在3～9的情况下，产生回波信号的距离误差控制在1％以内，信号幅值误差控制在0．5％以内；测试系统的各项指标都满足实际需要，为激光雷达产品调试提供了良好的模拟仿真平台。

机载激光雷达系统高精度点云生成研究

为了解决基于无人直升机的机载激光雷达(Lidar)系统中获得三维激光点云数据的效率低、精度低问题,提出了一种可获得高精度三维点云数据的解决方案;从系统点云数据生成原理分析影响点云精度的因素;实现十一阶扩展卡尔曼算法对多传感器数据进行数据融合处理,充分利用了不同传感器的优点;改进的扩展卡尔曼融合算法,不但有效地降低噪声和干扰对系统影响,而且提高了激光雷达系统点云数据的可靠性和精度;实验结果验证了算法的正确性和点云数据的精度。

机载激光雷达系统及其在海洋调查中的应用前景

机载激光雷达系统及其在海洋调查中的应用前景李志忠（地质矿产部航空物探遥感中心，北京，１０００８３）激光雷达是一种主动遥感方法，是现代遥感领域的最新技术之一。由激光发生器发射的光是一种非常特殊的光束。它的特点是单色性好，方向性强，能量高，光束窄。机载激...

推扫式相机和机载激光雷达同机航测飞行试验经验探讨

一、引言 随着新型航空传感器应用的逐步成熟和普遍,越来越多的测绘生产任务都开始采用DGPS/GNSS双星系统、高精度的IMU惯导系统,以及更加精密的陀螺稳定平台。

基于机载激光雷达的三维景观模拟设计系统研究

为了提升三维景观逼近度,优化三维景观展示效果,提出了基于机载激光雷达的三维景观模拟设计系统,系统包括景观数据采集与管理模块、模型景观设计模块以及三维景观展示模块,其中景观数据采集与管理模块利用机载激光雷达采集并处理三维景观基础数据;模型景观设计模块利用该数据,使用规则格网法实现地形模拟与设计,利用基于改进细节层次LOD算法完成三维景观渲染;通过三维景观展示模块显示三维景观设计效果。实验结果表明:该系统所模拟设计的农田地形与真实农田地形逼近度高,平均逼近度高达98%。所设计的三维景观效果清晰,可详细展示真实景观。

轻型机载激光雷达航测在公路勘测设计中的工程应用实践

以载人直升机这一轻型平台为飞行载体,轻型机载激光雷达航测集成激光扫描、摄影测量、GPS、惯性导航等技术,可直接获取地表三维空间数据,快速生成数字高程模型、数字正射影像、数字线划图等测绘产品,并在已有的数字高程模型基础上实现高精度中桩横断面提取。轻型机载激光雷达航测不需要运12等大型固定翼飞行平台,起降场地灵活,可快速生成基础测绘产品,制作的数字高程模型高程精度高,可支撑面向高精度中桩横断面提取的设计线路动态选线,实现了初勘定测一体化,在高速公路勘测设计领域具有广泛的市场推广价值。

机载激光雷达系统在测绘领域的应用

机载激光雷达系统是一项综合性较强的应用系统,该系统的有效运行需要全球定位系统、激光扫描系统及航拍摄影系统、惯性测量等系统共同完成。鉴于此,论文从机载激光雷达系统的应用现状入手、结合相关资料,对相关方面进行分析。

轻型机载激光雷达航测在公路勘测设计中的应用研究

机载激光雷达(LiDAR)测量系统是公路勘测设计所需数据获取的最佳技术手段,将轻小型激光雷达测量系统搭配无人机航测设备进行工程勘测,兼具效率、精度及勘测成果的多元化。以实际项目为例,对轻型机载激光雷达航测在公路勘测设计中的工程应用进行了分析,希望可以为后续项目提供参考。

天津采用机载激光雷达航测试验成功

天津市规划局采用机载激光雷达技术，经过技术攻关和自主创新，对中心城区、外环线周围和海河中游段1200平方公里地区，开展了机载激光雷达测绘试验，获取了航测范围全面准确的三维城市虚拟场景，展现了城市的地表、地貌现状、空间关系、建筑色彩和整体布局，试验圆满成功，研究开发了国内领先的城市快速建模软件，形成了成熟、

机载激光雷达数据处理软件设计及关键技术研究

机载激光雷达（light detection and ranging，LiDAR）是于20世纪80年代发展起来的一种集全球定位系统、惯性导航系统与激光测距技术于一体的新型主动式空间信息获取技术。它可直接获取地面目标的三维坐标，不受阴影和太阳高度角影响，并可与数字航摄仪相结合获取地物光谱、纹理信息，具有控制测量依赖性少、受天气影响小、自动化程度高、成图周期短等特点，为获取高分辨率数字高程模型（DEM）和数字表面模型（DSM）提供了一种新的技术手段，在地形测绘、城市三维建模等领域有着广阔的应用。

中国科学院新疆生态与地理研究所“机载激光雷达数据三维显示与分析系统”获软件登记证书

2012年3月,中国科学院新疆生态与地理研究所申请的软件＂机载激光雷达数据三维显示与分析系统＂获登记证书,登记号：2012SR016541。该软件主要用于解决LiDAR数据的三维显示与分析处理问题。