机载激光雷达扫描仪RIEGL VQ-480
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机载激光雷达参数
机载激光雷达(Airborne LiDAR)是一种高精度三维数据采集设备,可以用于地形测量、地表覆盖分类、建筑物地物提取等多个领域。
下面将对机载激光雷达的主要参数进行详细介绍。
1. 激光发射参数
(1)激光波长:机载激光雷达一般采用近红外波段,波长在800-1064nm之间。
(2)激光脉冲频率:指激光束发出的脉冲数,一般在1-50kHz之间。
2. 接收器参数
(1)接收器视场角:指接收器能够接受的激光束角度范围,通常在30-60度之间。
(2)接收器灵敏度:指接收器的信号增益,一般以电子伏特(V)表示。
(3)接收器噪声:指接收器在没有信号时的最小输出值,正常情况下要小于1个光子。
3. 扫描参数
(1)扫描方式:机载激光雷达主要有两种扫描方式,一种是机械扫描,另一种是固态扫描。
机械扫描一般采用旋转镜头的方式改变激光束的方向,而固态扫描利用微镜片或者转换器件快速切换激光束方向。
(2)扫描速度:机载激光雷达的扫描速度通常在10-50Hz之间。
4. 定位参数
(1)定位系统类型:机载激光雷达的定位系统通常采用GPS、IMU等。
(2)定位精度:指机载激光雷达采集的数据对应的位置精度,通常在10cm以内。
5. 数据处理参数
(1)数据格式:机载激光雷达数据格式通常为LAS或ASCII格式。
(2)能量密度:指激光雷达扫描的数据点密度,一般在1-30点/m2之间。
(3)分辨率:指数据采集的最小细节尺寸,一般在10-50cm之间。
机载激光雷达选择参考目前市场上销售的机载激光雷达来自多个厂家,有多种品牌和种类。
那么,如何从中选择技术先进、性价比好、故障少又售后服务完善的设备呢?一、机载激光雷达系统生产厂家介绍目前提供机载激光雷达设备的厂家主要有:徕卡、Optech(加拿大)、IGI、天宝、TopEye和Riegl。
这些厂家的特点是什么呢?(a)自己生产机载激光扫描仪,然后购买其他厂家的GPS/IMU及硬件和软件,集成机载激光雷达。
这类厂家有徕卡,Optech(加拿大),Topeye(瑞典)和Riegl(奥地利)。
在这些生产激光扫描仪的厂家中,生产规模最大的和研究能力最强的是Riegl公司,他向许多厂家提供了一系列产品,如:LMS-Q系列机载激光扫描仪:LMS-Q240, LMS-Q280, LMS-Q120i,LMS-Q160(超轻型,防摔型,无人机专用)等。
新型的具备数字化全波形数据获取和实时处理能力的VQ系列机载激光扫描仪:VQ180, VQ280, VQ480,LMS-Q560和VQ680i等。
目前,徕卡只生产一种激光扫描仪,而其他厂家也大多只生产两款机载激光扫描仪作为自己的系统集成使用。
Optech虽然能够生产具备数字化全波形数据的激光扫描仪,但不是标准配置,用户需要另外付费。
但即便如此,也已经落后Riegl公司六年。
这里还要指出的是:徕卡公司在2005年前一直使用的是加拿大Applanix POS系统,由于美国的禁运政策,向中国出口的POS系统都进行了许多修改,性能明显下降,并且伴随不稳定的情况。
为了保证激光雷达性能的可靠性,徕卡在2004年后测试了许多不同公司(包括Honeywell)的POS系统。
在2005年7月又从加拿大TerraMatics公司(1998年成立)购买了其POS系统的IP(知识产权),避开北美区域,由自己(在瑞士)来研发和委托生产型号为iPAS 的POS系统。
目前国内所销售的徕卡的ALS50-ii和60系统基本都是配置iPAS定位系统。
民族文化遗产数字化保护技术概述摘要:当今时代计算机的迅速发展和图形图像处理技术及虚拟现实技术的不断提高为民族文化遗产的数字化保护奠定了坚实的基础。
该文介绍目前数字化处理的关键技术,如三维激光扫描数字建模技术、点云数据的处理、三维彩色模型实现方法等以及数字化民族文化遗产对民族文化遗产的保护有着十分重要的作用。
同时,通过对比、研究国内外数字化文化遗产的相关情况,说明将民族文化遗产数字化是一种必然趋势。
关键词:民族文化遗产;三维激光扫描系统;点云数据处理;三维彩色模型;数字化中图分类号:tp393 文献标识码:a 文章编号:1009-3044(2013)15-3643-03民族文化遗产是一个民族的政治、经济、文化的象征。
通过对民族文化遗产的研究,我们可以回顾民族过去的历史,为继承民族的文化打下坚实的基础。
然而,民族文化遗产在传承的过程中,不免会遭遇失传、破坏的伤害。
这对一个民族来说是非常大的损失与遗憾。
如今,随着计算机的迅速发展和图形图像处理技术的不断提高,民族文化遗产的保护也逐渐走向数字化和网络化。
本文将结合一些相关领域的典型实例资料和国内外发展现状和趋势,综合介绍民族文化遗产保护数字化的主要研究内容及其关键技术,这些关键技术使民族文化遗产永久保存下来成为现实,以此来说明将民族文化遗产数字化是发展的必然趋势。
1 国内外相关领域典型实例及发展趋势1.1 国外发展1993年,欧盟国家制定的《欧洲联盟条约》为文化遗产保护奠定了坚实的法律基础。
此后,欧盟先后制定了“culture 2000 programme”、“cluture programme(2007-2013)”等计划,推动了欧盟文化遗产保护的脚步。
近年来,欧盟重奖优秀文化遗产保护项目。
组委会提出对于杰出文化的遗产除了保护还应该加强其新用途的开发。
可以包括的品类有,独体的建筑或建筑群,无论在城市和乡村都可以;工业以及工程的遗址;文化景观,历史悠久的公园、花园景观设计,面积较大的设计景观、文化场所、环境广告或农业奇观;考古遗址,包括水下遗址;艺术品,有历史意义和收藏价值的古物。
运用MODIS遥感数据评测南海北部区域机载激光雷达测深系统参数丁凯;李清泉;朱家松;汪驰升;管明雷;崔扬;杨超;徐天【摘要】In order to study the spatial distribution of maximum coastal zone mapping and imaging LiDAR (CZMIL)detectable depth in the northern South China Sea,we firstly research the existingKd (490) inversion algorithm in the northern South China Sea.The relationship between the diffuse attenuation coefficient Kd(490) and Kd (532) is established based on the optical profile data measured,and the relationship between the diffuse attenuation coefficient Kd (532) and the maximum CZMIL detectable depth is summarized.Then,using the remote measurement data of the Aqua-MODIS,we obtain the spatial distribution of diffuse attenuation coefficient at 532 nm in the northern South China Sea in January,June and October,2014.It shows that June is more suitable for bathymetry operation than in October and January.Finally,we obtain the spatial distribution of maximum CZMIL detectable depth in June in the northern South China Sea.The results show that the CZMIL detectable water depths in the northern South China Sea are about 0~71.18 m.The study provides a reference for the time selection and flight scheme of LiDAR bathymetry operation in the northern South China Sea.%为研究中国南海北部海域在CZMIL海道测量模式下的最大可测水深的空间分布情况,首先探讨了现有的南海北部海域漫衰减系数Kd (490)反演算法,运用南海北部海域水色实测数据建立了漫衰减系数Kd (490)和Kd (532)之间的数值关系,总结了漫衰减系数Kd (532)和CZMIL系统最大可测水深之间的关系.通过2014年Aqua-MODIS遥感光谱数据得到了南海北部海域1月、6月、10月的海水漫衰减系数Kd (532)参数,研究发现6月份时该区域平均漫衰减系数相对较小,于是进一步合成了该月份的CZMIL系统测深能力空间分布图.结果表明.CZMIL系统在南海北部海域的可测水深约为0~71.18 m;6月份比1月、10月更适合激光测深作业.该研究为南海北部海域开展激光测深作业的时间选择和飞行方案的制订提供了参考.【期刊名称】《测绘学报》【年(卷),期】2018(047)002【总页数】8页(P180-187)【关键词】机载激光测深;漫射衰减系数;南海;CZMIL【作者】丁凯;李清泉;朱家松;汪驰升;管明雷;崔扬;杨超;徐天【作者单位】深圳大学海岸带地理环境监测国家测绘地理信息局重点实验室,广东深圳518060;深圳大学空间信息智能感知与服务深圳市重点实验室,广东深圳518060;深圳大学海岸带地理环境监测国家测绘地理信息局重点实验室,广东深圳518060;深圳大学空间信息智能感知与服务深圳市重点实验室,广东深圳518060;深圳大学海岸带地理环境监测国家测绘地理信息局重点实验室,广东深圳518060;深圳大学空间信息智能感知与服务深圳市重点实验室,广东深圳518060;深圳大学海岸带地理环境监测国家测绘地理信息局重点实验室,广东深圳518060;深圳大学空间信息智能感知与服务深圳市重点实验室,广东深圳518060;深圳大学海岸带地理环境监测国家测绘地理信息局重点实验室,广东深圳518060;深圳大学空间信息智能感知与服务深圳市重点实验室,广东深圳518060;深圳大学海岸带地理环境监测国家测绘地理信息局重点实验室,广东深圳518060;深圳大学空间信息智能感知与服务深圳市重点实验室,广东深圳518060;深圳大学海岸带地理环境监测国家测绘地理信息局重点实验室,广东深圳518060;深圳大学空间信息智能感知与服务深圳市重点实验室,广东深圳518060;广东省国土资源测绘院,广东广州510500【正文语种】中文【中图分类】P229.2中国是海洋大国,海岸线长达18 000多km,水深在50 m以内的近海海域面积达50万km2,而近海岸区域大部分的测深数据还是空白。
RIEGL三维扫描仪地形图培训教程整一.相机参数调1.新建一个扫描工程实例:—点击 projectnew在弹出的方框中,选择第二项,即 2.右击左侧编辑栏的calibration,: new cemara calibration(wirard)在新的对话框中,可以选定客户仪器自配置相机型号、配置镜头3.。
型号。
点击OK一步设置相机镜头型号:下,点击 next得到代替:得到next点击,下一步设置相机和镜头的序列号,可用x二级菜单中点击OK,此时会在左侧编辑框中的calibration-camera图框:出现新的相机参数选项。
这时, new mountingmounting4.右击左侧编辑框的菜单,选择标:图会出现新的安装立新的扫描站和扫描工程:在左侧编辑框中右击5. ,scnas建.选项选择仪器型号;instrument 在弹出的对话框中的,在弹出的新对话框中,选右击扫描站),的扫描点间隔中 distance示前面的方框(表在 10m的距离处设定起始角。
stop angle 和start angle。
此时将得到扫描数据视图:点击OK,在出点击左侧编辑框中的扫描数据图标6.threshold reflectorsfind 。
在弹出的新对话框中现的方框中选择tiepointlist existingtiepoints of 。
detection设定反射率并且把delete。
前面的方框选中界面:此时将会出现以下:显示模式 7.双击扫描数据的图标,选择在出现的对话框中选择2D,在下拉框中选择第一项,在新打开的二维视图中点击按钮8.:show TPL SOCS出现仪器扫描点的坐标:将此时,二维视图率较高,可能会造成干扰点,此时在二维视图中,射如果有地物的反键,点鼠标选中,此点将变为红色:按住shift的列表中将出现对应的该点的属性:同时,在 TPL,删除该干扰点。
按钮此时,可直接点击列表中的所有数据,再点击按钮 TPL ,,将选中9.点击按钮出现扫描点定位和标靶果列表中的点位。
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与影像数据同步、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与惯性导航仪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,IMU惯导测量仰俯角、侧滚角与航向角数据。
机载激光雷达设备主要构成天宝公司Harrier 68i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。
Harrier 68i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±2 cm➢实现与GPS、INS、数码相机等设备无缝结合➢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与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与流程申请获得项目测区的航飞空域使用权,这是开展后续工作的前提条件。
Preliminary System Configuration 10/08Scanner Basic ConfigurationPart-No. 21R09-00-106-00Airborne Laser Scanner RIEGL VQ-480 Part-No. 21R09-00-006-00• Laser transmitter & receiver front end• Motorized mirror scanning mechanism, FOV 60° • Signal processing electronics withecho digitization and online waveform analysis • Internal power supply electronics, input voltage 18 – 32 V DCDetailed specifications and laser classification according to the latest datasheet RIEGL VQ-480.Electrical Interfaces, integrated• TCP/IP Ethernet Interface, providing smooth integration of the RIEGL VQ-480 datainto a 10/100/1000 MBit/sec, twisted-pair (TP) Local Area Network (LAN). The scanner acts as a server allowing remote configuration and data acquisition via a platform-independent TCP/IP Ethernet Interface.Serial RS232, 19• .2 kBd, for data string with GPS time information for • TTL input for 1 PPS Sync Pulse synchronizationMechanical Interfaces, integrated• 2 mounting brackets with 6 x M6 thread inserts for mounting of the laser s 3 x M6 thread inserts in the bottom plate, rigidly couple canner • d with the internalnting of the IMU sensor 6 thread inserts on top mechanical structure for mou • 3 x M CablesPart-No. 02Z03-02-003-00 TCP/IP Cable M12-M12, 3 m •• Part-No. 02Z03-01-001-00 TCP/IP Cable M12-RJ45, 0.3 m• Part-No. 02Z03-01-002-00 TCP/IP Cable M12-RJ45 cross over, 0.3 mPart-No. 02Z03-02-032-00 Serial Data and PPS Cable to GPS receiver, 5 m •Part-No. 02Z03-02-033-00 Power Supply Cable, 2 pole, 5 m•Preliminary System Configuration 10/08RiVLib – Scandata Interface Library Part-No. 02Z06-02-036-00Library enabling smooth integration of RIEGL's V-Line Laser Scanners into user applications. The library allows 2D real-time data interfacing and includes tools to create and to query 2D databases containing measurement data and meta information. The library is available in shared library format for Linux (x86) and Windows operating systems.1 license included.Software Maintenance for 12 months Part-No. 02Z06-06-013-00● Free software updates● E-mail and telephone supportFirmware Maintenance for 12 months Part-No. 02Z06-05-029-00● Free software updatesUser Manual (in English language)"Technical Documentation & User Instructions"including, among other things, instructions for: Safety, Installation, Operation, etc.Carrying CaseHeavy-Duty Carrying Case Part-No. 02Z05-01-027-00with 4 hinged handgrips and wheels, splash-proof, foam lined to fit shape of RIEGL VQ-480, cables etc., dimensions 560 x 455 x 265 mm.。
Preliminary System Configuration 10/08
Scanner Basic Configuration
Part-No. 21R09-00-106-00
Airborne Laser Scanner RIEGL VQ-480 Part-No. 21R09-00-006-00
• Laser transmitter & receiver front end
• Motorized mirror scanning mechanism, FOV 60° • Signal processing electronics with
echo digitization and online waveform analysis • Internal power supply electronics, input voltage 18 – 32 V DC
Detailed specifications and laser classification according to the latest datasheet RIEGL VQ-480.
Electrical Interfaces, integrated
• TCP/IP Ethernet Interface, providing smooth integration of the RIEGL VQ-480 data
into a 10/100/1000 MBit/sec, twisted-pair (TP) Local Area Network (LAN). The scanner acts as a server allowing remote configuration and data acquisition via a platform-independent TCP/IP Ethernet Interface.
Serial RS232, 19• .2 kBd, for data string with GPS time information for • TTL input for 1 PPS Sync Pulse synchronization
Mechanical Interfaces, integrated
• 2 mounting brackets with 6 x M6 thread inserts for mounting of the laser s 3 x M6 thread inserts in the bottom plate, rigidly couple canner • d with the internal
nting of the IMU sensor 6 thread inserts on top mechanical structure for mou • 3 x M Cables
Part-No. 02Z03-02-003-00 TCP/IP Cable M12-M12, 3 m •• Part-No. 02Z03-01-001-00 TCP/IP Cable M12-RJ45, 0.3 m
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Library enabling smooth integration of RIEGL's V-Line Laser Scanners into user applications. The library allows 2D real-time data interfacing and includes tools to create and to query 2D databases containing measurement data and meta information. The library is available in shared library format for Linux (x86) and Windows operating systems.
1 license included.
Software Maintenance for 12 months Part-No. 02Z06-06-013-00
● Free software updates
● E-mail and telephone support
Firmware Maintenance for 12 months Part-No. 02Z06-05-029-00
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User Manual (in English language)
"Technical Documentation & User Instructions"
including, among other things, instructions for: Safety, Installation, Operation, etc.
Carrying Case
Heavy-Duty Carrying Case Part-No. 02Z05-01-027-00
with 4 hinged handgrips and wheels, splash-proof, foam lined to fit shape of RIEGL VQ-480, cables etc., dimensions 560 x 455 x 265 mm.。