第4讲LiDAR工程数据采集

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1、第四讲第四讲机载机载LiDAR工程数据采集内容回顾LiDARLiDAR数据格式数据格式LiDARLiDAR技术与技术与同类遥感技术对比同类遥感技术对比2LiDAR数据格式LDEFS格式栅格格式自定义文本格式3摄影测量与LiDAR之间的主要差异传感器飞行平台飞行计划成像自动化程度技术成熟性及系统有效性工作效率4LiDAR与INSAR比较LiDAR技术技术与与INSAR技术都是由星际探索中孕育发展而来的新技术，它们都是主要用于获得高精度的DEM数据。二者相比较，有各自的优点和缺点。5投影原理上

2、的差别：LiDAR系统可以进行倾斜测量和垂直的摄影，和垂直的摄影，而而INSAR只能进行侧视成像；测量方式的差异：LiDAR系统是通过计算从发射激光到接收到目标反射的激光的时间间隔来计算距离，确定目标位置，而INSAR则是通过解算两束雷达波的相位差来得到目标位置；6相比INSAR而言，，LiDARLiDAR系统系统的的测量效果会受到天测量效果会受到天气状况和目标反射率的影响，例如，雨、雾以及地面的霜、冰等都会对机载激光雷达的测量效果产生影响，影响，而而INSAR则不存在这种问题，它对大气的状况不敏感；INSAR与

3、LiDARLiDAR系统系统的的测量效率也有区别。测量效率也有区别。7LiDAR与INSAR比较（一）LiDAR技术INSAR技术电磁信号红外激光脉冲两束垂直的雷达波束测量方式计算激光束飞行时间解算雷达波相位差波长µmcm投影方式垂直或倾斜倾斜受大气状况影响密切基本无关受地形地物影响较少很大探测距离与大气状况密切相关与大气状况密切无关高程精度dmm像素分辨率dm~mdm~mLiDAR与INSAR比较（二）测区范围小区域或走廊型区域大范围或首次作业区域对植被覆盖地区适宜在植被覆盖地区效果差，不能得到真实地的敏感程度采集面

4、数据信息测量效率测量效率较低，数据数据采集速度快，数据发发布速度慢布速度快作业成本高低LiDAR工程项目的步骤项目启动数据获取数据处理精度评定项目验收10LiDAR工程需要获取的基本数据：1.定位定向数据（POS数据）差分GPS数据、IMU数据2.激光扫描测距数据测距数据、扫描角度、回波强度图像3.检校数据：系统参数（仪器安置参数，MountingParametersMountingParameters）定标数据（CalibrationData）11LiDAR数据获取综述既繁琐又细致的工作，牵扯到许许多多的因素，需要很

5、多单位和人员的支持和配合包含了从飞行准备到航线设计，从飞行操作到数据整理，从设备运输到存储维护等方方面面与航测外业相关的作业环节12LiDAR数据获取综述三个阶段八个方面：13计划准备阶段——飞行准备掌握测区概况首先应该熟悉实地测区的地形特点和地貌特征。根据不同的地形条件选择和设计不同的飞行航线。14计划准备阶段——飞行准备选择LiDAR型号国内主要有ALS、ALTM、LiteMapper、TOPOSYS等产品，每个产品由于性能和参数不同，因此选择不同的设备对于航摄设计来说也是不同的。15计划准备阶段——飞行准备

6、选择飞行平台不同的飞机性能会对雷达系统的参数设置有不同程度的影响。主要有两个方面，一是飞行速度，二是飞行高度。飞行速度主要影响雷达的扫描频率的设置，飞行高度主要影响脉冲频率的设置，进而影响点密度和精度。16计划准备阶段——飞行准备常用飞机型号和基本性能飞机类型运5运12奖状安30最高升限4000800013105米7000最大巡航速度250320746公里/小时540正常巡航速度180250713公里/小时430最大航程137614403167公里2630续航时间664小时6最大爬升率31215.1米/秒7.7作业高度

7、区间500-40001000-1500-12000米1500-6000600017常用航摄飞机计划准备阶段——飞行准备申请航飞权、协调航空飞行飞行任务审批机场协调飞行协调19计划准备阶段——飞行准备制定项目任务书在承接航飞任务时，用户单位一般会提交“项目任务书”一，般由甲方提出要求，双方技术人员共同拟定飞行高度飞机型号航摄分区成果坐标系野外控制点量测20计划准备阶段——飞行准备评估飞行效率根据测区远近、飞行高度、空域申请情况来编排航飞航线顺序21计划准备阶段——飞行准备其它准备工作地面基站布设

8、人员配备天气预报查询配备维护工具22计划准备阶段——航线设计原则和方法本着安全、经济、周密、高效的原则，以项目成果数据精度要求为目标，充分地分析测区的实际情况，结合激光雷达测量设备自身特点，选择最为合适的航摄参数，为获取高质量的数据提供基础技术保障。23计划准备阶段——航线设计机载激光雷达与传统航摄航飞设计主要区别传统摄影