激光雷达数据处理技术在遥感中的应用研究
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遥感测绘技术的基本原理和应用遥感测绘技术是一种通过人造卫星、无人机等遥感平台获取地球表面信息的技术。
它以高分辨率的卫星图像、激光雷达数据等为基础,通过数据处理和分析,可以获得大范围、高精度的地理空间信息。
本文将从遥感测绘技术的基本原理和应用两个方面进行论述。
一、遥感测绘技术的基本原理1. 电磁波辐射与能谱特征遥感测绘技术是基于电磁波与地球表面相互作用的原理,而电磁波又包含了可见光、红外线、微波等多个波段。
每个波段的电磁辐射能量具有不同的特征,可以提供不同的地表信息。
例如,可见光波段的电磁辐射能够反映地表的颜色和纹理,红外线波段则可以反映出地表的温度分布。
通过分析这些能谱特征,可以获得地表不同物质和特征的空间分布信息。
2. 传感器选择和数据获取在遥感测绘中,传感器是获取地表信息的重要工具。
不同传感器对于电磁波的接收能力和分辨率不同,因此在选择合适的传感器时需要根据需求确定。
一般来说,高分辨率的卫星遥感图像能够提供精细的地物信息,但覆盖范围较小;而微波雷达则可以穿透云雾获取整个地表的信息,但分辨率相对较低。
3. 数据处理和分析获得遥感数据之后,需要进行数据处理和分析,以提取有用的地理空间信息。
数据处理主要包括影像纠正、分类和拼接等过程,以消除图像中的失真和噪声,并将不同波段的数据进行融合。
数据分析则是对遥感图像进行解译和分析,提取地表的物质组成、地貌特征、土地利用等相关信息。
二、遥感测绘技术的应用1. 土地利用与覆盖遥感测绘技术在土地利用与覆盖监测中有着广泛的应用。
通过分析遥感图像,可以得到土地不同类别的分布情况和变化趋势,为国土规划和决策提供重要依据。
同时,通过监测农田、林地等土地利用状况,可以为农业和林业管理提供科学指导,实现资源的合理利用和保护。
2. 自然灾害监测与预警遥感测绘技术在自然灾害监测与预警中起到了重要作用。
例如,利用遥感图像可以监测地震后的灾区变化,及时评估灾情和救援需求。
同时,通过遥感监测水体和降水量,可以及时发现洪涝、干旱等灾害的迹象,为相关部门提供预警和预防措施。
机载三维激光雷达(LIDAR)扫描测量技术在长输管道测量中的应用摘要:本文论述了机载三维激光雷达扫描测量技术在长输管道测量中的应用,并结合实际论述了该技术的方法和特点,该方法在管道测量中充分体现了其高精度、高密度、高效率、产品丰富等特点,为今后该技术在长输管道勘察设计中的应用提供了有力的技术支持。
关键词:机载激光雷达;激光点云;正射影响;数字高程模型1机载LIDAR技术简介机载三维激光雷达扫描测量(以下简称机载LIDAR- Light Detection and Ranger)技术是继GPS以来在测绘遥感领域的又一场技术革命。
LIDAR是一种集激光、全球定位系统(GPS)和惯性导航系统(INS)三种技术与一身的系统,用于获得数据并生成精确的DEM。
机载激光扫描可以获取更小的目标信息,如高压线,可以穿透植被等覆盖物获得地面点数据,而且可实时得到地表大范围内目标点的三维坐标,同时它也是目前唯一能测定森林覆盖地区地面高程的可行技术,可以快速、低成本、高精度地获取三维地形地貌、航空数码影像及其它方面的海量信息。
特别是对长输管网工程地处山区密林、植被茂密、无人进入的区域,传统的测量技术无法满足工期的要求,而且人员进入测区非常困难,因此,本项目的测绘工作,采用了机载三维激光雷达扫描测量。
2技术内容2.1获取数据的方法和原理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;定向定位系统POS部件测量设备在每一瞬间的空间位置与姿态,由GPS确定空间位置,由IMU测量仰俯角、侧滚角和航向角数据。
激光雷达工作原理图LIDAR系统包括一个单束窄带激光器和一个接收系统。
激光器产生并发射一束光脉冲,打在物体上并反射回来,最终被接收器所接收。
智能机器人中的遥感控制技术研究智能机器人已经成为当今科技领域一个备受关注的话题。
而在智能机器人的控制技术方面,遥感控制技术是不可或缺的一部分。
智能机器人使用遥感技术能够对环境信息进行实时感知和收集,有助于机器人更加灵活的执行任务,提高机器人的工作效率和精确度。
本文将着重探讨智能机器人中的遥感控制技术研究。
一、智能机器人中的遥感技术智能机器人中的遥感技术指的是机器人所依靠的外部感知器件,包括激光雷达,摄像头及声音传感器等。
这些传感器可以帮助机器人收集外界信息,比如测量环境的温度和湿度,测量物体的距离和形状等等。
这些传感器所涉及的技术包括雷达测距技术、摄像技术、声波传感技术等等。
二、智能机器人中的遥感控制技术随着智能机器人和遥感技术的发展,智能机器人的遥感控制技术也在不断的发展和完善。
遥感控制技术是通过去探测和收集机器人周围的环境信息,来更加准确的控制机器人的运动和方向。
遥感控制技术目前已经应用于机器人控制、机器人导航、机器人检测等多个领域。
三、智能机器人中的遥感控制技术的研究智能机器人中的遥感控制技术是一个繁重的研究任务,涉及到多个领域的技术和理论。
在雷达测距技术方面,需要发展更高性能,更低噪音的激光雷达,并且研究高灵敏度的信号处理技术。
在摄像技术方面,要开发更高分辨率、更精确的摄像设备,并研究如何有效地处理海量数据。
在声波传感技术方面,需要通过研究如何利用声波传感器建立环境地图,实时掌握周围信息,保证机器人行动的准确性。
四、遥感控制技术在智能机器人发展中的前景随着遥感控制技术在智能机器人行业的应用,机器人将进一步强化自身的环境感知能力,提高运动的稳定性、能力和效率。
未来,随着智能机器人应用的不断扩大,遥感控制技术将会更加广泛地应用于机器人的导航、检测、智能装载等领域。
同时,随着人工智能技术的发展,智能机器人将会更加擅长自主学习和实时判断,实现“人工智能+遥感控制”双重加持,进一步提升机器人的智能化、智能交互和高效性。
第35卷,增刊v01.35Suppl em e nt红外与激光工程I nf}ar ed a nd Las er E n gi n eer i ng2006年l O月O ct.2006地形测绘激光成像雷达技术研究李磊,郑永超,彭凤超,邓全(中国电子科技集团第二十七研究所,河南郑州450015)摘要:激光雷达作为一种低成本、高效率的获取空问数据的方法,已成为测绘遥感技术的重要发展方向。
结合地形测绘领域的应用要求,对激光雷达在该领域的国外发展状况进行了评述,简要介绍了激光成像雷达的工作原理,对指标和关键技术进行了分析。
关键词:测绘;激光雷达;成像中图分类号:T N249文献标识码:A文章编号:l007.2276(2006)增C—0294一05R e se ar ch of t hr ee—di m ens i on i m a gi ng l i dar on l and t opogr aphyL I L e i,Z H E N G Y ong ch ao,PE N G Feng—ch ao,D E N G Q uan(T he27t h R e se a rc h l惦ti tutc,C hi∞E1%tr onic s T echn ol ogy G r oup C orpor at i on,z hengz h ou450015,Ch i腑)A bs t r ac t:A s l i dar i s a w ay of a cqui ri ng spat i al dat a w i t h l ow co st and hi gh ea’e ct i V eness,i t be com e s t he devel opm ent di r ec t i on on l and t opo gr aphy.F r om t he V i ew of appl j c at i on on l a nd t opogr aphy,t he l i dar deV el opm ent s ov e r se as ar e di s cuss e d,a nd t he pr i nci pl es,t h e s pe c i nc a“ons and t he key t ec hnol ogi es of l i dar ar e anal yzed.K ey w or ds:TO pogr aphy;Li dar;I m agi ngO引言测绘这一古老的学科住空间技术、计算机技术和信息技术以及通讯技术的发展和推动下,出现了以“3S”技术(全球定位系统G P S、遥感R s和地理信息系统G IS)为代表的现代测绘科学技术。
《地面三维激光扫描测量技术研究》篇一一、引言随着科技的不断进步,地面三维激光扫描测量技术已成为众多领域中不可或缺的重要工具。
这种技术利用激光雷达技术进行快速、准确的三维数据获取,具有高精度、高效率等优点,被广泛应用于地质勘探、建筑测量、城市规划等多个领域。
本文将就地面三维激光扫描测量技术的原理、应用及研究进展进行详细探讨。
二、地面三维激光扫描测量技术原理地面三维激光扫描测量技术是一种基于激光雷达技术的三维数据获取方法。
其基本原理是通过激光扫描仪发射激光束,扫描地面及目标物体表面,并接收反射回来的激光信号,从而获取地物表面的三维坐标信息。
该技术具有高精度、高效率、非接触性等优点,能够快速获取大量数据。
三、地面三维激光扫描测量技术的应用1. 地质勘探:地面三维激光扫描测量技术可用于地质勘探,对地形地貌、地质构造等进行精确测量,为矿产资源开发、地质灾害防治等提供重要依据。
2. 建筑测量:在建筑领域,地面三维激光扫描测量技术可用于建筑物的形变监测、建筑结构分析等方面,为建筑设计和施工提供有力支持。
3. 城市规划:在城市规划中,地面三维激光扫描测量技术可用于城市三维建模、城市地形分析等方面,为城市规划、城市管理提供重要数据支持。
四、地面三维激光扫描测量技术研究进展随着科技的不断发展,地面三维激光扫描测量技术的研究也在不断深入。
目前,该技术的研究主要集中在以下几个方面:1. 数据处理算法研究:为了提高数据处理速度和精度,研究人员不断优化数据处理算法,如点云数据滤波、配准、分类等算法。
2. 扫描设备研发:为了满足不同领域的需求,研究人员不断研发新型的扫描设备,如手持式、车载式等激光扫描仪,以提高扫描效率和精度。
3. 多源数据融合:将地面三维激光扫描测量技术与其他传感器数据进行融合,如卫星遥感数据、无人机航测数据等,以提高测量精度和覆盖范围。
4. 应用领域拓展:随着技术的不断发展,地面三维激光扫描测量技术的应用领域也在不断拓展,如文物古迹保护、农业测绘等领域。
工程地质勘察中的遥感与GIS技术应用前言:随着科学技术的不断进步,遥感与地理信息系统(GIS)技术在各个领域中得到了广泛的应用,尤其在工程地质勘察中,遥感和GIS技术的应用可以提高工程地质勘察的效率和准确性。
本文将讨论工程地质勘察中遥感与GIS技术应用的重要性和具体实施方法,并通过案例分析说明其在实际工程地质勘察中的应用效果。
一、遥感技术在工程地质勘察中的应用1. 地表特征提取遥感技术可以获取大范围的地表数据,例如高分辨率遥感图像和激光雷达数据。
利用这些数据,可以提取地表特征,如河流、道路、土地利用类型等,这些信息对于工程地质勘察中地形分析、地下水流动模拟等工作具有重要影响。
2.地形分析遥感技术可以获取地形数据,如数字高程模型(DEM)和数字地貌模型(DGM)。
这些数据可以用于地形分析,包括坡度、坡向等参数的计算,以及地形的三维可视化。
这些信息对于工程地质勘察中的坡面稳定性分析、土石方设计等工作至关重要。
3.地下水资源调查遥感技术可以获取地表水体的信息,如湖泊、河流和湿地等。
通过分析这些数据,可以预测地下水资源的分布和形成机制。
这对于工程地质勘察中水文地质条件评价和地下水资源开发利用具有重要意义。
二、GIS技术在工程地质勘察中的应用1. 空间数据管理GIS技术可以用于空间数据的管理、存储和查询。
通过建立地理数据库,可以将各种空间数据与属性数据进行关联,方便对勘察结果进行查找和分析。
这对于工程地质勘察中大量数据的处理和管理非常重要。
2. 空间分析与模拟GIS技术可以进行各种空间分析和模拟,如缓冲区分析、路径分析、分布模拟等。
通过这些分析和模拟,可以对地表特征、地形和地下水资源等进行可视化和分析,从而为工程地质勘察提供重要参考。
3. 风险评估与预警GIS技术可以用于风险评估和预警,例如地震、地质灾害等。
通过将地震活动、地质构造、地质灾害历史数据等进行整合分析,可以对潜在的风险进行评估,并制定相应的应对措施。
浅谈机载激光雷达技术在1:500数字化地形图测量中的应用摘要:本文旨在探讨机载激光雷达技术在1:500数字化地形图测量中的应用,分析机载激光雷达技术在数字化地形图制图中的优势和局限性。
通过对机载激光雷达技术的基本原理和特点、1:500数字化地形图测量的基本内容和相关标准、以及机载激光雷达技术在数字化地形图测量和制图中的应用实例进行详细介绍,本文得出了机载激光雷达技术在1:500数字化地形图测量中具有一定的优势和应用潜力的结论,并指出了进一步优化和改进的方向。
本文对于促进地理信息技术的发展,推动城市规划、土地资源管理、环境保护等领域的应用具有重要的意义和应用前景。
关键词:机载激光雷达技术 1:500数字化地形图地形测量数字化地形图制图优势和局限性地形测量是获取地表地貌形态及其特征信息的重要手段,广泛应用于城市规划、交通工程、自然资源管理等领域。
随着地理信息技术的快速发展,数字化地形图已成为地形测量的重要成果之一。
在数字化地形图制图过程中,数据采集和处理是关键的环节。
本文旨在根据机载激光雷达工作原理,以及雷达数据搜集完成后的质量控制措施,探讨机载激光雷达技术在1:500数字化地形图测量中的应用。
1.绪论地形测量是获取地表地貌形态及其特征信息的重要手段,对于城市规划、交通工程、农业生产等领域的决策和管理具有重要的作用。
传统的地形测量方法需要大量人力物力投入,且精度和效率难以满足现代社会的需求。
机载激光雷达能够在GPS以及IMU技术的辅助下,直接、快速、准确获得三维空间信息,且能够在提高信息获取效率的同时保证信息的精度以及数据点位的密度。
本研究旨在探讨机载激光雷达技术在1:500数字化地形图测量中的应用,分析机载激光雷达技术在数字化地形图制图中的优势和局限性,为数字化地形图测量和制图的技术研究提供参考和借鉴。
2.机载激光雷达技术2.1 基本原理机载激光雷达系统是一种通过激光扫描获取地表地貌形态信息的测量系统,由激光发射器、扫描镜头、光电探测器、数据采集装置、地面控制系统等硬件组成。
激光雷达在大气探测中的应用浅析摘要:激光雷达具有波束定向性强、探测波长短、能量密度高等特点,在大气探测中能够发挥空间分辨率高、探测灵敏度高等优点。
文章分析了激光雷达大气探测的基本原理,介绍了激光雷达的类型,探讨了激光雷达在大气探测中的具体应用,并提出一些观点以供参考。
关键词:激光雷达大气探测散射激光具有方向性、单色性、相干性、高亮度、高能量、高功能等特点。
激光雷达充分利用了激光的性能,将微弱信号探测技术、光学技术、激光技术集于一体,是一种先进的光学探测手段。
近年来,激光雷达广泛应用于陆地、海洋、大气高精度遥感探测中。
在大气探测中,激光雷达主要用于探测污染环境气体、大气成分、大气密度、大气温度等。
1 激光雷达大气探测的基本原理激光雷达的工作原理和普通雷达的工作原理相似,发射系统发出信号、接受系统收集、处理该信号和目标作用后的返回信号,从而获得工作需要的信息。
然而不同点在于,普通雷达所发射的信号是毫米波,而激光雷达所发射的信号是激光束,激光束的波长比毫米波的波长短。
普通的无线电雷达因为波长过长,所以难以探测微粒型或小型目标;而激光雷达的激光波长可以控制在微米量级,所以激光雷达能够较好地探测微粒型或小型目标。
激光雷达在大气探测中的应用的基础为大气中的气溶胶粒子、分子、原子和光辐射之间的相互作用。
主要的物理过程表现为米散射、瑞利散射、拉曼散射、荧光散射以及共振色散等。
米散射是由和激光波长相当的气溶胶粒子所引发的散射现象,其入射激光波长和散射谱的中心波长相同,入射激光谱宽和散射谱的谱宽接近。
米散射可以用于探测大气气溶胶。
瑞利散射是由小于激光波长的散射体粒子的原子或分子所引发的散射现象,其入射激光波长也和散射谱的中心波长相同,大气温度变化影响着入射激光谱宽。
瑞利散射可以用于测量大气分子密度、大气温度等参赛。
拉曼散射一般可以分为振动拉曼散射和转动拉曼散射,是由大气原子或分子所引发的一种非弹性散射,在各种散射机理中拉曼散射的散射截面最小,需要高效率的检测和分光系统,由于拉曼散射的散射机理较为特殊,可以用于大气成分、大气温度、水蒸气密度的探测。
测绘技术中的多源遥感数据处理方法介绍近年来,随着科技的飞速发展,多源遥感数据的应用在测绘技术领域变得越来越重要。
多源遥感数据是指利用不同传感器获取的多种遥感数据,如卫星影像、航空摄影、激光雷达等。
在测绘工作中,多源遥感数据处理方法的研究和应用已经成为一个热点领域。
在多源遥感数据处理中,最常用的方法之一是数据融合。
数据融合是指将不同来源的遥感数据进行整合,从而得到更准确、更全面的地理信息。
数据融合可以分为像素级融合和特征级融合两种方式。
像素级融合是将不同波段或传感器获取的像素级别的数据进行融合,从而得到一幅融合后的影像。
这种方法可以提高影像的空间分辨率和光谱信息。
在像素级融合中,常用的方法包括加权平均法、主成分分析法和小波变换法等。
加权平均法将不同波段的像素灰度值按一定比例进行加权平均,得到融合后的像素灰度值。
主成分分析法则是将不同波段的像素灰度值进行主成分分析,提取主要特征,再将主成分重构成融合后的像素灰度值。
小波变换法则是将不同波段的影像进行小波变换,将高频部分融合,得到融合后的影像。
特征级融合是将不同传感器获取的地物特征进行融合,从而得到更全面、更准确的特征信息。
在特征级融合中,常用的方法包括特征选择、特征提取和特征融合等。
特征选择是从不同传感器获取的特征集中选择出最具有代表性和差异性的特征。
特征提取是从不同传感器获取的特征集中提取出能够描述地物属性的特征。
特征融合是将不同传感器获取的特征进行融合,得到融合后的特征。
特征融合可以分为决策级融合和特征级融合两种方式。
决策级融合是将不同传感器获取的特征用于分类、识别等应用,得到融合后的决策结果。
特征级融合是将不同传感器获取的特征进行线性或非线性的融合,得到融合后的特征。
除了数据融合外,另一种常用的多源遥感数据处理方法是数据融合图像分类。
数据融合图像分类是将不同传感器、不同分辨率的遥感影像进行分类,从而得到准确、全面的地物信息。
在数据融合图像分类中,常用的方法包括人工分类、像元分类和物体分类等。
如何利用遥感技术进行地理空间数据提取和分析遥感技术在地理空间数据提取和分析方面扮演着重要角色。
它以其高分辨率、高精度和高效性受到广泛关注和应用。
本文将探讨遥感技术在地理空间数据提取和分析中的应用,并介绍其原理、方法和应用案例。
一、遥感技术概述遥感技术是通过从卫星、飞机或无人机等平台获取地球表面信息的技术。
它可以获取到的数据包括影像数据、激光雷达数据等。
这些数据可以用于提取地理空间特征,如土地利用、地形信息等。
二、地理空间数据提取1. 土地利用/覆盖分类遥感影像可以通过图像分类算法将地表特征进行分类,如水域、建筑物、植被等。
这可以帮助我们了解不同区域的土地利用情况,为城市规划、环境保护等提供参考依据。
2. 地形图构建遥感数据可以帮助生成高程模型,辅助绘制地形图。
这对于地理学研究、灾害防治等都具有重要意义。
3. 水体提取遥感数据可以通过色彩和纹理信息提取水体特征;激光雷达数据可以通过反射特征测量水体深度。
这对于水资源管理、水质监测等至关重要。
三、地理空间数据分析1. 地表变化检测遥感技术可以通过多时相影像比对来检测地表变化情况,如城市扩张、农田变化等。
这有助于环境监测和可持续发展研究。
2. 地理空间关系分析遥感数据可以用于空间分析,检测地理实体之间的关系,如道路与河流之间的邻近性。
这在城市规划、环境保护等方面有着广泛应用。
3. 自然灾害预测与评估遥感数据可以用于监测自然灾害,如洪水、地震等。
通过数据处理和分析,可以实现对自然灾害的预测和评估,为应急响应提供及时支持。
四、遥感技术的原理与方法1. 遥感影像处理遥感影像处理涉及影像纠正、辐射校正、几何纠正等步骤。
这些步骤可以使影像数据更准确,为后续分析提供基础。
2. 图像分类与分割图像分类与分割是遥感数据处理的核心步骤。
常用的方法包括基于像素的分类方法和基于对象的分割方法,如支持向量机、卷积神经网络等。
3. 空间数据分析方法空间数据分析方法包括地理加权回归、空间插值、空间聚类等。
第1篇随着科技的飞速发展,遥感技术作为一种非接触式、远距离的地球观测手段,已经在各个领域得到了广泛应用。
遥感技术能够从空中、地面、海洋等多个角度获取地球表面的信息,为我国的经济建设、资源管理、环境保护、灾害监测等领域提供了强大的技术支持。
本文将详细介绍遥感解决方案,包括遥感技术原理、应用领域、数据处理方法以及发展趋势等。
一、遥感技术原理遥感技术是指利用飞机、卫星、飞船等搭载的传感器,从远距离对地球表面进行观测、监测和分析的技术。
其基本原理是利用电磁波在地球表面和大气层之间的传播特性,通过传感器接收地面反射或辐射的电磁波信号,经过信号处理、图像解译和数据分析,实现对地面目标的识别、分类和定量分析。
1. 电磁波谱电磁波谱是指从无线电波到γ射线的所有电磁波。
根据波长和频率的不同,电磁波谱可分为无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线和γ射线等。
遥感技术主要利用可见光、红外线和微波等波段进行地球观测。
2. 传感器传感器是遥感系统的核心部件,它负责接收地面反射或辐射的电磁波信号。
常见的遥感传感器有光电成像仪、微波遥感器、激光雷达等。
不同类型的传感器具有不同的波长范围和分辨率,适用于不同的应用领域。
3. 数据处理遥感数据处理是对原始遥感数据进行预处理、图像处理、特征提取、分类、变化检测等环节,以获取对地面目标有用的信息。
数据处理方法包括:几何校正、辐射校正、图像增强、图像分类、变化检测等。
二、遥感应用领域遥感技术在各个领域都有广泛的应用,以下列举几个主要应用领域:1. 资源调查与监测遥感技术在资源调查与监测方面具有显著优势,如土地利用调查、森林资源监测、矿产资源勘探、水资源调查等。
通过对遥感数据的分析,可以实时掌握资源分布、变化情况,为资源合理利用和环境保护提供科学依据。
2. 环境保护与灾害监测遥感技术在环境保护和灾害监测方面发挥着重要作用,如植被覆盖度监测、水质监测、大气污染监测、地震监测、洪水监测等。
机载激光雷达(Lidar)数据采集及数据处理摘要:Lidar是指安装在飞机上的测距与机载激光探测系统,量测地面物体的三维坐标,从而生产Lidar数据影像。
Lidar数据通过相关软件数据处理之后,就能够生成精度较高的数字地面模型DEM、正射影像图和等高线图。
近年来,网络通讯技术、计算机技术、激光测距技术及GPS技术等技术的不断发展成熟,机载激光雷达技术正蓬勃发展,欧美等一些发达国家逐步研制出很多种机载激光雷达测量系统,主要包括 LeicaALS50,Optech等等,它的应用已超国遥感所覆盖的范围和传统测量,成为一种特有的数据获取方式。
一、机载激光雷达机载激光雷达是导航系统、全球定位系统以及激光惯性3种技术集于一身的空间测量系统(如图1)。
此系统是将惯性导航系统、激光扫描仪、GPS接受机、数码相机以及控制元件等搭载在载体的飞机之上。
它主动朝地面发射激光脉冲,接受反射脉冲并对所使用的时间及时记录,计算出激光扫描仪距离地面的距离,POS系统所测得的姿态信息和位置能够计算出地面点的三维坐标。
图1 机载激光雷达系统比较传统的摄影测量,激光雷达可以进行直接获取目标的三维信息,数据到有用信息的过程得以缩短。
激光雷达的明显特征是激光能够穿透植被的叶面抵达地表,同时获取植被和地面的信息,探测细小目标也可以被探测到,从而获取的数据信息丰富,目前来说是其他技术所不及的。
二、数据的采集1、数据采集前准备工作在数据采集之前需要进行多方面详细周密的准备工作,其中主要包括选择检校场、设计航线、申请空域和布设地面基准站。
2、申请空域在任何一个航摄任务执行前要按照规定向有关部门提出空域取得航飞权的申请。
在航飞权期间挑选最好的天气飞行,这样可以使拍摄影像的质量得到保证。
3、航线设计在对航飞路线设计时,要遵循经济、周密、安全和高效的原则,选则专门的航飞设计软件来对飞行路线进行设计。
通常在航线设计时,要参考小比例尺的二维平面地形图,综合的进行测区的地貌、地形、机载激光雷达设备的参数(扫描角、相机镜头焦距、扫描频率等)天气条件(雾、云、烟尘、降雨等等)航带重叠度、航带宽度和用户要求的点云密度考虑,设计出符合项目精度要求的航线。
激光雷达技术与传统航测遥感技术的比较发表时间:2018-01-26T15:23:00.540Z 来源:《建筑学研究前沿》2017年第25期作者:唐玉姣[导读] 本文介绍了激光雷达技术的基本原理、生产应用领域与较于传统摄影测量技术的优势。
上海市测绘院 200063摘要:过去很长的一段时间,三维空间数据的取得都是依靠光学摄影机或数码相机,而激光雷达技术则是可以多次向目标测量物发射探测信号获取目标数据,测量更加高效和准确。
航空摄影测量和激光雷达技术都被广泛的应用于基础测绘、三维重建、数字城市建设等领域。
本文介绍了激光雷达技术的基本原理、生产应用领域与较于传统摄影测量技术的优势。
关键词:机载雷达;激光扫描;航空摄影测量;遥感技术激光雷达(LiDAR)技术是1970年以后由美国航天局研发推广的一种先进技术,它是利用传感器向目标探测物发射激光,再将信息发射给传感器的一种技术。
激光雷达(LiDAR)技术一般分为地面激光雷达和机载激光雷达两种,机载激光雷达是刚兴起不久的一种依靠飞机对地表物体进行测量的高新技术,在多等级三维空间信息的获取领取有着不可取代的领先地位,受到各个相关领域专家的青睐,如测绘、道路工程、水利等领域。
提到高精度的数字地面模型DTM的建立,激光雷达技术比传统数字摄影测量技术更占上风,优势体现在自动化程度高、不受外界环境干扰、精度高等。
尽管目前三维空间信息的取得还离不开传统的航空测量技术,但是激光雷达技术的优势在不断凸显,在不断精进的前提下,未来会是航空遥感领域的领头羊。
机载激光雷达技术在国外已经有十几年的发展历史,在我国引进这门技术以后,主要被用于地形勘测、三维城市建模等方面。
由机载雷达技术获取的数据一般被称作机载LiDAR点云数据,其因为缺少探测物的光谱信息,进而不能提供有关探测物纹理和结构的信息,这和传统的遥感技术相比存在一定劣势。
介于机械雷达技术的植被穿透能力存在一定局限,在植被太多茂盛的地方,由激光感受器获取的数据庞大且复杂,需要手动对其进行分类,而数字摄影测量匹配技术就可以弥补这个缺陷。
现代大地测量学的新技术及其应用随着科技的进步和社会的发展,现代大地测量学的新技术层出不穷,并广泛应用于各个领域。
本文将从新技术的介绍和应用两个方面进行阐述。
一、现代大地测量学新技术的介绍1.激光雷达技术(Lidar Technology)激光雷达技术是目前使用最广泛的一种大地测量技术。
该技术是通过激光束对地形进行扫描和测量,可以实现高精度、高效率的三维空间数据采集和处理,广泛应用于数字城市规划、数字地球制图等领域。
2.卫星遥感技术(Satellite Remote Sensing)卫星遥感技术是通过卫星对地球表面进行遥感观测、摄影和数值计算,可以获取各种地球表面信息的一种技术。
该技术广泛应用于国土资源调查与管理、环境监测与管理、灾害预警与救援等领域。
3.全球定位系统技术(Global Positioning System)全球定位系统技术是通过地球上的一组卫星进行三维定位和时空参考,可以实现精确的地理位置和运动状况的测量和分析。
该技术广泛应用于车辆导航、航空航天、精细农业等方面。
4.无人机技术(Unmanned Aerial Vehicle)无人机技术是以无人机为核心,结合各种智能传感器和控制系统的一种高科技技术。
及时、准确、低成本的数据采集与处理,使得无人机技术成为许多大型基础设施、复杂环境下的安全监测、资源调查等应用的理想工具。
二、现代大地测量学新技术的应用1.数字城市规划随着城市的扩张和人口的增长,数字城市规划成为了重要的城市规划领域。
激光雷达技术、卫星遥感技术和全球定位系统技术可以实现对城市建筑、交通、土地利用等方面高精度的三维建模和数字化管理,为城市规划和管理带来了新的思路和手段。
2.国土资源调查与管理卫星遥感技术可以实现对大型区域的资源调查和监测,包括水土流失、荒漠化、土地退化等方面。
同时,全球定位系统技术也可以实现对土地利用和土地属性的高精度调查和管理。
这些技术的应用可以使国土资源管理更为科学、精确。
《星载大气探测激光雷达发展与展望》篇一一、引言随着科技的不断进步,大气探测技术在现代地球观测和气候变化研究中起着越来越重要的作用。
其中,星载大气探测激光雷达(简称大气探测雷达)技术作为遥感观测的一种手段,对于深入研究和监测大气的成分、物理性质及环境变化等方面有着独特优势。
本文旨在介绍星载大气探测激光雷达技术的发展历程及现状,并对未来的发展进行展望。
二、星载大气探测激光雷达的起源与发展自20世纪以来,大气探测雷达经历了由地面的试验和示范应用逐步过渡到星载平台的开发阶段。
初期的星载大气探测雷达系统体积庞大,技术水平要求高,主要应用于科研领域。
随着技术的不断进步和成本的降低,星载大气探测激光雷达逐渐进入实用化阶段。
在技术发展方面,星载大气探测激光雷达经历了从单波长到多波长、从单脉冲到高分辨率成像等阶段。
此外,通过引入先进的光电技术、微电子技术和信号处理技术等手段,使得星载大气探测激光雷达的探测能力得到了极大的提升。
三、星载大气探测激光雷达的应用领域星载大气探测激光雷达在多个领域得到了广泛应用。
首先,在气象领域,它可用于监测云层、降水、风场等气象要素,为气象预报和气候变化研究提供重要数据支持。
其次,在环境监测领域,它可用于检测大气污染物的分布和变化情况,为环境保护提供有力支持。
此外,在航空航天、军事等领域也得到了广泛应用。
四、星载大气探测激光雷达的技术挑战与解决方案在发展过程中,星载大气探测激光雷达面临着一些技术挑战。
首先,空间环境的复杂性使得在太空中长时间稳定运行的难题得以显现。
为解决这一问题,研究人员需要设计高可靠性的系统和元件以应对极端的空间环境。
其次,如何保证信号传输的准确性也是一大挑战。
针对这一问题,可以通过优化信号处理算法和引入高精度的测量设备来提高信号的传输质量。
此外,随着数据量的不断增加,如何对数据进行有效处理和存储也是一大挑战。
为了解决这一问题,可以引入高性能的计算机系统和大数据处理技术来提高数据处理效率。
激光雷达数据处理技术在遥感中的应用研究第一章:引言
遥感技术在现代科技中扮演着越来越重要的角色,而激光雷达(Lidar)作为遥感中的一种重要工具,被广泛应用于地学、环境、资源等领域中。
在实际使用中,对激光雷达获取的数据进行处理分析来获得有价值的信息是至关重要的一步。
本文将会探讨激光雷达数据处理技术在遥感中的应用研究。
第二章:激光雷达原理及应用
激光雷达是一种利用激光器进行光电测量的设备。
它可以测量目标物体的距离、高程、速度、红外辐射强度等参数,大大扩展了遥感技术的应用范围。
激光雷达通常由发射器、接收器、转台等组成。
通过发射激光束照射到目标物上,遇到目标物时会被反射回来。
接收器接收到反射回来的激光,并记录下反射的时间和强度。
激光雷达在地质勘探、地形测绘、城市规划等领域中有着广泛的应用。
例如,在地质勘探中,激光雷达可以测量山地地形,快速获取地形高度和地面倾斜度等信息;在城市规划中,激光雷达可以实现高精度三维测绘,从而辅助城市的规划、设计以及维护工作。
第三章:激光雷达数据处理技术
随着激光雷达技术的发展,数据处理算法也随之不断改进。
激
光雷达获取的点云数据通常需要进行过滤、分割、分类、匹配等
处理,以提取出有用的信息。
激光雷达数据处理技术主要包括以下几个方面:
1.数据预处理:对原始数据进行矫正、噪声过滤等预处理,以
提高数据质量。
2.特征提取:通过对点云数据进行特征提取,如颜色、形状、
纹理等方面的特征提取,可以对点云数据进行分类、聚类等操作。
3.点云配准:将多个点云数据集进行配准,以获得更高精度信息。
4.模型重建:通过点云数据进行三维模型的重建,可以更直观
地了解目标物的形状、大小等信息。
5.应用开发:通过开发应用程序,将激光雷达数据处理技术应
用于实际生产、科研以及其他领域中,从而提高生产和管理效率。
第四章:激光雷达数据处理技术在遥感中的应用
激光雷达数据处理技术在遥感中的应用十分广泛。
这里列举几
个常见的应用:
1.地图制作与更新:激光雷达技术可以对地面和建筑物等进行
高精度三维测绘,从而进行地图制作和更新。
2.城市规划:激光雷达可以对城市建筑物、道路等进行快速三
维测绘,从而实现城市规划、设计以及维护等工作。
3.水资源管理:激光雷达可以对水资源进行三维测绘,从而实
现对水资源的管理和保护。
4.气象、气候研究:激光雷达可以获取气象、气候数据,从而
实现气象、气候研究。
第五章:结论
激光雷达数据处理技术在遥感中的应用十分广泛,随着技术的
不断发展,其应用范围将会继续扩大。
未来,我们可以看到激光
雷达在城市规划、监测以及相关的行业领域中得到更广泛的应用,使得遥感技术更加发展和进步。