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LiDAR 技术与应用研究 报告人：韩文泉 南京市测绘勘察研究院有限公司 制作时间：2005年5月2日 内容提要 韩文泉 2005年5月 -------------------------------------------------------- LiDAR技术与应用研究 * 一 LiDAR的概念 二 LiDAR技术组成 三 LiDAR技术的产品应用 四 展望 一、LiDAR的概念 - 1 - LiDAR ----Light Detection And Ranging，也叫机载激光雷达，是一种安装在飞机上的机载激光探测和测距系统，是GPS（全球卫星定位系统）、INS（惯性导航系统）和激光测距三大技术的集成应用系统。 ？什么是 LiDAR LiDAR的概念 - 2 - ALTM3100 机柜 航飞控制系统 数码相机和扫描仪 LiDAR的概念 - 3 - LiDAR的工作方式 LiDAR 的工作 LiDAR的概念 - 4 - LiDAR的概念 - 5 - LiDAR的成果 ！高精度、大密度的地面三维坐标点！树木的树冠轮廓、房屋顶面的表达！高压电线的铁塔和悬连线！高精度的正摄影像！三维矢量化的房屋外轮廓 产品1--数字地面模型 DSM DTM LiDAR的概念 - 6 - 产品2--数字正射影像图 LiDAR的概念 - 7 - 产品3—三维可视化场景 三架直升飞机，飞行拍摄 LiDAR的概念 - 8 - 二、LiDAR技术组成 - 1 - GPS技术 惯性导航技术 激光扫描仪 飞行控制软件 数据后处理软件 专业应用 LiDAR的软硬组成： LiDAR 数据获取原理 First Last LiDAR技术组成 - 2 - Distance 2 m LiDAR技术组成 - 3 - LiDAR 飞行控制软件 LiDAR技术组成 - 4 - LiDAR 数据后处理软件 芬兰TerraSolid公司的LiDAR数据处理软件的四个模块： TerraScan for MicroStation 激光数据处理模块 TerraModeler for MicroStation 地形建模模块 TerraMatch for MicroStation 系统校准模块 TerraPhoto for MicroStation 正射影像矫正 LiDAR技术组成 - 5 - 国外LiDAR系统—ALTM3100 生产商：加拿大Optech公司 扫描镜运动方式：震荡 价格：100万美金以上 频率：10万脉冲/秒 精度：GPS10cm，高程15cm，平面优于1/2000*航高 地面激光点密度：可以达到0.5米 其他：数码相机，4K*4K，55mm LiDAR技术组成 - 6 - 国外LiDAR系统—LiteMapper5600 生产商：德国 IGI公司 扫描镜运动方式：旋转 价格：100万欧元左右 频率：10万脉冲/秒 精度：GPS 10cm，高程14cm，平面优于23cm 地面激光点密度：可以达到0.13米 其他：数码相机， 5.4K*4K LiDAR技术组成 - 7 - 国内LiDAR系统—？ 正在研制之中。。。。。。 LiDAR技术组成 - 8 - GPS………IMU……… No GPS and MU 应用—分离激光点类 三、 LiDAR技术的产品应用 - 1 - 应用—林业 LiDAR技术的产品应用 - 2 - 应用—交通 LiDAR技术的产品应用 - 3 - 横截面真彩色图 局部放大横截面 黑白横截面图 应用—电力 LiDAR技术的产品应用 - 4 - 100,000 Laser Data Points: 600 m AGL Altitude: ? Scan Angle: 110 knots Airspeed: 16 Hz Scan Frequency: 2 minutes Duration: 5 kHz Laser Pulse Freq.: 700 x 300 m Area: Long Beach, California Location: ALTM 1020 Product: 石油储存罐及其周边的道路的细节很清楚 由美国联邦应急管理局FEMA)测量 LiDAR技术的产品应用 - 5 - 应用—数字城市 LiDAR技术的产品应用 - 6 - 利用高精度的LiDAR数字地面模型DEM 与GIS系统有机的结合，可以建立和完善“数字城市”系统，对数据进行实时更新。高密度的三维数据对于虚拟城市的建立也提供了便利。 100,