机载激光雷达测量技术在公路勘测中应用

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1、机载激光雷达测量技术在公路勘测中应用　　摘要:交通运输行业的发展直接影响着我国经济的发展，是促进经济发展的主要因素。我们目前的公路铺设规模越来越大，相应的公路勘测的工作也越来越重要。本文主要从机载激光雷达测量技术的工作原理、工作步骤设置、技术特性这三个方面结合起来探究了该项技术在公路勘测中的应用。关键词：机载激光雷达测量技术；工作原理；技术特性；应用范围中图分类号：P258文献标识码：A1引言由于社会经济水平的不断提高，公路的交通量在不断增加，如今有很多的公路现在的路宽早已难以达到顺畅通行的条件

2、，同时，还有超载等严重损坏路基的现象存在，使得公路的通行量有所减少。所以，我们一方面要新建公路，另一方面，拓宽公路路面也是很重要的改进通行量的手段。除此之外，我国的高速公路在逐步延伸至山区、高原等地方，这明显对公路的勘测工作提出了更高的要求。但是原来的勘测手段已经难以保证公路勘测工作的精度、速度，所以这也是机载激光雷达测量技术得以产生与发展的原因。7机载激光雷达技术（英文缩写LIDAR）是一项新兴技术，国外已经研究并发展了近三十年。早前，我国的一些研究人员也对机载激光雷达测量技术进行了一些研究，

3、同时开发了部分机械设备用于实践。机载激光雷达测量技术可以说是能够解决我国目前公路勘测工作任务的一项重要保障，我们有必要去进一步探究这项技术在公路勘测当中的应用。2机载激光雷达测量技术的工作原理及工作步骤机载激光雷达测量遥感技术是将激光测量距离技术、电子技术、高精度动态载体形态测定技术以及高精度的GPS动态差分定位技术科学的结合在一起。以上几项技术的快速发展是机载激光雷达测量技术得以发展的动力之源。通俗一点来说，机载激光雷达测量技术是由惯性导航体系以及GPS动态差分定位来明确所处的地点，之后对公路

4、的施工地点情况进行测量，测量的数据经过分析整合后，完成地貌资料收集工作。2.1工作原理机载激光雷达测量技术的工作原理是：第一，激光脉冲信号，经激光脉冲二极管出发,通过棱镜,转向目的地,反射得到的信号经探测器收到,由记录设备记下来，同时转换为可以直接认识、判别的数据资料,经过相关软件分析之后，得出实体模型。如果空间内存在有个一向量T，它的模是T，方向是（x，y，z），如果可以测量出这个向量的起点O的坐标（Xt，Yt，Z7t），那么这个向量另一端点S的坐标（X，Y，Z）就能够确定下来，且是唯一的。就

5、该体系而言，起点O是遥感器光学系统的投影中心，起点坐标（Xt，Yt，Zt）能够运用GPS高精度动态差分定位技术来测量出来，现在，GPS动态差分技术以及惯性导航体系已经不在是遥不可及的，经过对机载激光雷达测量技术所涉及到的全部的技术可能产生的偏差进行系统的分析、处理，那么得到极其准确的数据资料就不再是不可能。2.2工作步骤设置机载激光雷达测量的的工作步骤设置如下：在飞机起飞进行工作之前，我们需要先做好仔细的飞行计划设置，主要有：飞行路线、航带之间的重合程度、飞机飞多高、多快等方面。除此之前，还需要

6、实施飞行之前的参数检查、测量，之后依据规定的航线飞行，测量工作完成后，需要对得到的参数进行校对、审核。在做好野外飞行工作之后，能够取得两组数据资料：飞机地点以及姿态信息、时点扫描角的激光长度所得数据。如果精确度小于一分米，姿态精确度小于0.02度，那么能够算出激光落脚点在地平面坐标系当中的比较准确的三维立体坐标。3机载激光雷达测量技术的主要工作特性第一点：工作速度快。机载激光雷达测量技术可以对大范围目标空间实体数据迅7速取得。当我们运用机载激光雷达测量技术收集目标空间信息的时候,对实体平面三维数

7、据实时测量确定,能够运用到智能化监控系统。第二点：不需要接触目标物。机载激光雷达测量体系取得实体的矢量化立体信息,能够运用完全的不接触的形式对目标物实施测量工作,可以一次性做好从目标物到三维点云信息的工作,切实实行高速原形实体重新构造。可以处理工作人员不能够到达的地点、危险地段、柔性目标和要保护目标物等情况之下的扫描测绘任务。第三点：穿透性。由于激光是有穿透性的,所以对于目标的不同层面的几何数据经过机载激光雷达测量系统所取得的样本带你可以清楚的描绘。第四点：密度高、精确度高。机载激光雷达测量技术

8、对于目标表面特点可以用高密度、高精确度的形式取得。以精密的传感技术为基础,智能化三维式收集目标物的表面构造以及立体式构造的三维集群信息，同时由点的7数据逐步形成点云，大大缩减了人工技术产生的误差。第五点：及时、直观、主动性。机载激光雷达测量体系经管勘测自己发出的激光脉冲信号同时收反射信号来描绘目标物样貌。该项体系的测量工作不受时间以及空间的影响，同时误差较小。第六点：智能化、数字化。该项体系的测绘采用全数字形式，能够直接取得数字长度信息,稳定性高、容易被智能化形式描绘出来。4机载激光雷达测量技术