lidar數(shù)據(jù)處理-免費閱讀
【正文】 走廊地區(qū)和公路測量應用 ? 道路測量，道路規(guī)劃和設計 ? 輸電線路 ? 交通運輸 ? 河道和水資源 ? 交通管理 ? 測繪鐵路線路 ? 光纜鋪設，煤氣管道 城市建模方面的應用 ? 3D城市模型是許多應用領域迫切需要的，已被廣泛運用于城市規(guī)劃、建筑設計、無線通訊等領域 電力輸送方面的應用 ? 在進行電力線路設計時 ， 通過 LIDAR數(shù)據(jù)可以了解整個線路設計區(qū)域內的地形和地物要素的情況 。 ? 機載激光雷達傳感器發(fā)射的激光脈沖能部分地穿透樹林遮擋 ， 同時測定地表和樹高的信息 ， 以及平均樹冠面積 ， 林木密度等信息 。 左圖在右圖兩個星期之前拍攝 。對 上式求 微分，可得： ??? πΔ λ 4sho rtR式中， λ short為連續(xù)波中最短波長。 激光雷達技術的發(fā)展 ? 1989年至 1993之間，斯圖加特大學兩位博士生將 GPS接收機、慣性測量系統(tǒng) IMU 以及激光掃描儀集成在一起，利用 GPS 獲取掃描儀中心的位置坐標和 IMU測定掃描儀的三個姿態(tài)角的功能，完成了一系列的測量試驗，當時的系統(tǒng)就成為了現(xiàn)代 LiDAR 系統(tǒng)的雛形。 激光原理 ? 自發(fā)輻射 – 粒子受到激發(fā)進入高能級，并不穩(wěn)定，自發(fā)從高能級 E2向低能級 E1躍遷。由發(fā)射機、天線、接收機、跟蹤架及信息處理等部分組成。LiDAR數(shù)據(jù)處理 About ME LiDAR數(shù)據(jù)處理 ? 研究生課程： 18個學時， 1個學分 ? 上課時間： 2023年上學期 712周，每周二 79節(jié) ? 上課地點：武漢大學信息學部 3區(qū) 2117。 – 發(fā)射機是各種形式的激光器，如二氧化碳激光器、摻釹釔鋁石榴石激光器、半導體激光器及波長可調諧的固體激光器等； – 天線是光學望遠鏡； – 接收機采用各種形式的光電探測器，如光電倍增管、半導體光電二極管、雪崩光電二極管、紅外和可見光多元探測器件等。 激光原理 ? 受激輻射 – 當頻率為 v=(E2E1)/h的光子入射時，引發(fā)處于高能級 E2上的粒子以一定概率迅速地從能級 E2躍遷到能級 E1，同時輻射一個與外來光子頻率、相位、偏振態(tài)及傳播方向都相同的光子。 ? 1993年，德國出現(xiàn)首個商用機載激光雷達系統(tǒng) TopScan?？梢?， 相位法測距的距離分辨率取決于連續(xù)波中最短波長 。 海岸形態(tài)和海草探測在SHOALS數(shù)據(jù)中可以辨別 機載海洋測繪激光雷達 ③ 瑞典， HawkEye1 和 2 LiDAR系統(tǒng)分類 ? 按激光和物質相互作用分類 相互作用 檢測對象 舉例 反射 比激光波長尺寸大很多的物質 地形測繪 米氏散射 微粒直徑與激光波長相等的物質 氣溶膠 瑞利散射 微粒直徑比激光波長小很多的物質 空氣分子 拉曼散射 具有振動和旋轉能力的分子 空氣分子、水蒸氣、SO2等污染物質 熒光法 具有共振能級的分子和原子 NO2等污染物質 機載 LiDAR系統(tǒng) 機載 LiDAR系統(tǒng) 機載 LiDAR系統(tǒng) 機載 LiDAR系統(tǒng)特點 高精度 ?數(shù)據(jù)成果精度很高，根據(jù)機載 LiDAR設備技術指標的差異而有所不同，一般平面精度可達 ～ ，高程精度可達厘米級 高密集 ?激光點云數(shù)據(jù)很密集，一般每平方米 1～ 10個激光點 高效率 ?從前期數(shù)據(jù)的獲取到后期數(shù)據(jù)成果的生成很高效 高分辨率 ?能同步獲取高清晰的數(shù)碼影像數(shù)據(jù) 主動的測量方式 ?主動發(fā)射激光脈沖，不依賴于太陽光照，通過接收其回波信號進行三維數(shù)據(jù)的獲取 機載 LiDAR系統(tǒng)特點 自動化程度高 ? 飛行方案的設計以及后期成果制作大多由軟件自動完成 系統(tǒng)后處理技術強大 ? 可以把地面和其上的植被、建筑物分離開來 ,可同時取得 DTM、 DSM和植被參數(shù) 低成本 ? 無需大量的地面控制工作 非接觸性 ? 解決了危險領域的測量，柔性目標的測量，需要保
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