四川機(jī)載三維激光應(yīng)用

來源: 發(fā)布時(shí)間:2022-03-25

RIEGL VUX-120 是一款用途交廣的輕型機(jī)載激光掃描儀,視場(chǎng)角達(dá)100 度,數(shù)據(jù)采集速度高達(dá) 1.8 MHz,非常適合于高點(diǎn)密度電力、鐵路、高速公路、廊道勘察測(cè)繪應(yīng)用。RIEGL VUX-120 的測(cè)量光束在三個(gè)不同的方向上連續(xù)掃描:從前后各10度交替變化。 這種特別的掃描方式使采集到的數(shù)據(jù)具有非常高的完整性,在對(duì)具有垂直崖壁的峽谷的測(cè)繪中尤為明顯。產(chǎn)品特點(diǎn):激光脈沖重復(fù)頻率高達(dá) 1.8 MHz,測(cè)量速率高達(dá) 1,500,000 點(diǎn)/秒,掃描速度高達(dá) 400 線/秒,飛行高度 可達(dá)720 m ,視場(chǎng)角高達(dá) 100°,緊湊輕巧重2 kg。 RIEGL先進(jìn)的技術(shù)可實(shí)現(xiàn): 數(shù)字化回波、多目標(biāo)探測(cè)能力、實(shí)時(shí)波形分析、多波束收發(fā)技術(shù)。安裝簡(jiǎn)便,可用于無人機(jī)平臺(tái)、直升機(jī)、旋翼機(jī)和其他小型飛機(jī)。國(guó)產(chǎn)激光雷達(dá)測(cè)量精度如何?四川機(jī)載三維激光應(yīng)用

三維激光掃描的測(cè)距的原理,通過記錄被測(cè)物體表面大量的密集的點(diǎn)的三維坐標(biāo)、反射率和紋理等信息,可快速復(fù)建出被測(cè)目標(biāo)的三維模型及線、面、體等各種圖件數(shù)據(jù)。由于三維激光掃描系統(tǒng)可以密集地大量獲取目標(biāo)對(duì)象的數(shù)據(jù)點(diǎn),因此相對(duì)于傳統(tǒng)的單點(diǎn)測(cè)量,三維激光掃描技術(shù)也被稱為從單點(diǎn)測(cè)量進(jìn)化到面測(cè)量的技術(shù)突破。該技術(shù)在自然災(zāi)害調(diào)查、地形和礦山測(cè)量、施工現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)督、隧道測(cè)量、危巖大壩測(cè)量、道路測(cè)量、城市建模、道路高精度地圖數(shù)據(jù)采集,文物考古和文化遺產(chǎn)存檔、科研等領(lǐng)域均得到廣泛應(yīng)用。機(jī)載三維激光測(cè)量系統(tǒng)多平臺(tái)激光雷達(dá)系統(tǒng)整體精度如何?

三維激光掃描按照測(cè)量方式分類:可分為脈沖式-品牌有RIEGL,相位式-品牌有Faro,Z+F。相位式主要用于短距離的三維掃描?;谙辔徊钤淼娜S激光掃描儀測(cè)程較短,只有百米左右。脈沖式主要用于長(zhǎng)距離的三維掃描,基于脈沖式原理的三維激光掃描儀測(cè)程較長(zhǎng),測(cè)程可達(dá)6公里。基于脈沖式原理的RIGGL品牌,不僅生產(chǎn)地面三維激光掃描儀、還有用于機(jī)載和車載移動(dòng)測(cè)量的激光雷達(dá)系統(tǒng),RIEGL具有的全波形回波技術(shù)和實(shí)時(shí)全波形數(shù)字化處理及分析技術(shù)。實(shí)現(xiàn)了激光點(diǎn)高性能的植被穿透功能。RIEGL品牌產(chǎn)品主要用于地災(zāi)應(yīng)急、大壩監(jiān)測(cè)、冰川和雪山測(cè)量等。

具備全數(shù)字化功能的機(jī)載激光雷達(dá)設(shè)備能夠提供更為精細(xì)的表面細(xì)節(jié)、坡度、紋理、粗糙度和穿透度,其提高的范圍也可達(dá)幾倍到十幾倍。這將為模塊的自動(dòng)識(shí)別和提取、屬性變化的自動(dòng)識(shí)別和提取以及城市三維建模的自動(dòng)生成和發(fā)展打下良好的基礎(chǔ)。當(dāng)前,由真彩色、高密度的激光點(diǎn)云所構(gòu)成的建筑物、小區(qū)、城市的三維展示已經(jīng)接近了真實(shí)場(chǎng)景的效果,可與三維精細(xì)建模的效果一爭(zhēng)高低,并且更逼真、更原始、更準(zhǔn)確快速地展示這樣的效果。 尤其要指出的是:在激光雷達(dá)系統(tǒng)的創(chuàng)新方面,Optech公司做了許多很有意義的工作;如享有盛名的多脈沖(multi-pulse),就是由她所推出的。而在激光掃描儀的創(chuàng)新方面,Riegl公司遠(yuǎn)遠(yuǎn)走在了其他公司的前面。包括徠卡公司在內(nèi)的其他公司,鮮見可圈可點(diǎn)的創(chuàng)新。危巖測(cè)量用那個(gè)品牌的三維激光效果比較好?

機(jī)載激光雷達(dá)激光數(shù)據(jù)濾波,就一個(gè)區(qū)域來講,具表現(xiàn)形態(tài)也不會(huì)相同,陡坎只會(huì)引起某個(gè)方向的高程突變,而房屋所引起的高程突變?cè)谒膫€(gè)方向都會(huì)形成階躍邊界。在同—區(qū)域,一定范圍大小內(nèi)地形表面激光腳點(diǎn)的高程和鄰近地物(房屋、樹木、電線桿等)激光腳點(diǎn)高程變化明顯,在房屋邊界處更為明顯。局部高程不連續(xù)的外部輪廓就反映了房屋的形狀。當(dāng)激光掃描到枝葉繁茂的參天大樹時(shí),激光腳點(diǎn)間的高程也會(huì)出現(xiàn)局部不連續(xù)的情況,但其表現(xiàn)形態(tài)卻與前者有明顯差異。 兩鄰近點(diǎn)間的距離越近,兩點(diǎn)間高差越大,較高點(diǎn)位于地形表面的可能性就越小,因此,判斷某點(diǎn)是否位于地形表面時(shí),要顧及該點(diǎn)到參考地形地面點(diǎn)的距離,隨著兩點(diǎn)間距離的增加,判斷的閥值也應(yīng)放寬,主要是為了同時(shí)考慮地形起伏的高程變化。兩地面點(diǎn)的距離越遠(yuǎn),自然高差就會(huì)越大。相位式三維激光掃描儀和脈沖式三維激光掃描儀的區(qū)別?四川地面激光雷達(dá)掃描測(cè)繪

地面三維激光掃描儀測(cè)距比較遠(yuǎn)是多少公里?四川機(jī)載三維激光應(yīng)用

激光雷達(dá)激光器的掃描方式之:鐘擺式掃描方式, 原理:光直接入射到作鐘擺運(yùn)動(dòng)的反射平面鏡上,每一個(gè)鐘擺周期在地面上生成一個(gè)周期性的線性圖案。 鐘擺式掃描時(shí),反射鏡面需要在一秒內(nèi)振蕩N次,同時(shí)要不斷地、循環(huán)地從一端開始進(jìn)行啟動(dòng),加速、達(dá)到鐘擺的低點(diǎn)后,減速,直到速度為零,到達(dá)鐘擺的另一端。因此它的掃描方向是左右兩個(gè)方向的。激光點(diǎn)的分布是呈拋物線(或Z)形狀的、非均勻分布的線狀圖。因此,當(dāng)來自數(shù)碼相機(jī)的彩色紋理像元與之匹配時(shí),就會(huì)產(chǎn)生較大的偏移和對(duì)不準(zhǔn)的情況。因此彩色激光點(diǎn)云的表現(xiàn)用戶滿意度不高。 另外,由于鐘擺運(yùn)動(dòng)非勻速運(yùn)動(dòng)的特性,使得掃描速度必須根據(jù)掃描角度的變化而變化:當(dāng)掃描角度大時(shí),掃描速度不能大;當(dāng)掃描角度小時(shí),掃描速度可變大。 優(yōu)點(diǎn):大的光窗數(shù)值孔徑。較高接收信號(hào)比,可達(dá)85%(小角度掃描)。缺點(diǎn):由于在一個(gè)周期內(nèi),不斷經(jīng)歷加速、減速等步驟,因此,所輸出的激光點(diǎn)密度是不均勻的。這種不均勻性在掃描角度很?。ㄈ纭?0)時(shí),因?yàn)檫^程短,并不明顯;當(dāng)掃描角逐漸增大>±40時(shí),不均勻性會(huì)越來越明顯。由于反射鏡的加速/減速,造成了激光點(diǎn)的排列一般是在鐘擺的兩端密,中間疏。而中間的數(shù)據(jù)卻往往是更受關(guān)注的。四川機(jī)載三維激光應(yīng)用

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