三維激光掃描技術(shù)是近年來出現(xiàn)的新技術(shù)，在國內(nèi)越來越引起研究領(lǐng)域的關(guān)注。它利用激光測距的原理，通過記錄被測物體表面大量的密集的點的三維坐標、反射率和紋理等信息，可快速復建出被測目標的三維模型及線、面、體等各種圖件數(shù)據(jù)。激光雷達作為主動式遙感技術(shù)的一個主要分支，具有不依賴于太陽輻射、穿透性強等優(yōu)勢，該技術(shù)應用到公路設(shè)計方面，可以有效地應用于工程可行性研究、初步設(shè)計、施工圖設(shè)計和BIM設(shè)計等階段。

那接下來我們就以廣西某城鎮(zhèn)為案例，給大家詳細介紹作業(yè)流程。

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測區(qū)概況

項目測區(qū)面積大約40公里，屬于典型的喀斯特地貌，測區(qū)為帶狀沿山谷分布，兩側(cè)多高山峽谷，測區(qū)最大垂直落差較大。本項目地形復雜、植被茂密，對于無人機航飛和后續(xù)的數(shù)據(jù)處理提出了很大的挑戰(zhàn)。

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設(shè)備選取?

掛載平臺：大疆經(jīng)緯M300 RTK? ?航測負載：禪思DJI L1

方案組合優(yōu)勢：禪思L1集成 Livox 激光雷達模塊、高精度慣導、測繪相機、三軸云臺等模塊，搭配經(jīng)緯M300 RTK和大疆智圖，形成一體化解決方案，輕松實現(xiàn)全天候、高效率實時三維數(shù)據(jù)獲取以及復雜場景下L1能夠穿透桉樹人工林獲取地面數(shù)據(jù)的高精度后處理重建。

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項目實施

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外業(yè)航飛概況

本項目植被樹木茂密，航測相機難以獲取到地面數(shù)據(jù)，我們使用機載激光雷達相機來獲取地面點。大疆L1激光支持3次回波、測量距離450 m(反射率80%，0 klx) /190m(反射率 10%，100 klx)、有效點云數(shù)據(jù)率240,000 點/秒；激光點有較大概率能打到地面。根據(jù)項目要求，我們設(shè)置作業(yè)飛行高度80米，飛行速度8m/秒，旁向重疊率50%。在遙控器調(diào)整相機參數(shù)為快門1/1000，白平衡選擇晴天、ISO設(shè)置為自動。

由于測區(qū)路線較長、地理環(huán)境復雜，起飛地點比較困難，同時綜合考量電池續(xù)航以及飛機信號等因素，任務起點位置我們選擇在項目區(qū)域的右下角的山頂開始。最終航飛了120多個架次，采集數(shù)據(jù)大約500G大小。

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航飛數(shù)據(jù)處理

本次數(shù)據(jù)處理采用大疆智圖軟件單機版進行計算，由于數(shù)據(jù)量比較大，所以采用分段進行處理。進行添加數(shù)據(jù)、設(shè)置點云有效距離、打開點云精度優(yōu)化、選擇輸出坐標、選擇成果格式操作流程。

點云的后期處理采用LiDAR360軟件，進行點云去噪、平滑、地面點分類、點云生成等高線等操作處理。

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點云效果截圖

點云效果截圖點云效果截圖

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項目總結(jié)

以DJI L1激光雷達的多回波，高效率，高精度的特點 ，再配合點云后處理軟件可以一鍵濾除地表植被，快速生成DEM，等高線成果數(shù)據(jù)，大幅度提高了內(nèi)外業(yè)的效率。（信息來源：飛行機長）