隨著(zhù)社會(huì )經(jīng)濟的快速發(fā)展，與人們安全意識的不斷提升，使得地形測繪工程成為了社會(huì )各界廣泛關(guān)注的問(wèn)題，這也對地形測繪工程提出了更高的要求。同時(shí)，從另一方面來(lái)說(shuō)，地形測繪工程也在一定程度上代表著(zhù)一座城市的發(fā)展進(jìn)程。
項目背景
測區位于四川省閬中市某處丘陵山，山林密布，地貌復雜，測區范圍內地勢起伏大，樹(shù)木遮蓋度大，普通數字航空攝影和傳統測量難度大，很難進(jìn)行全面觀(guān)測，傳統的人工測量技術(shù)或航測技術(shù)獲取的地形測繪成果存在精細化程度低、作業(yè)周期長(cháng)等問(wèn)題，需投入大量人力物力。而使用機載激光雷達進(jìn)行地形測繪，能快速、高效的獲取高精度的點(diǎn)云數據，通過(guò)地面點(diǎn)云數據構建數字高程模型（DEM），根據DEM可提取大量的地表形態(tài)信息，可用于繪制等高線(xiàn)等。
項目要求
此次項目時(shí)間緊任務(wù)重，需要得到1：500地形圖、高程精度優(yōu)于5cm、點(diǎn)密度大于16個(gè)/m2、構建DEM、生成等高線(xiàn)。
考慮飛行速度和高度、飛機的續航時(shí)間、測區的地勢起伏等因素。項目以縱橫垂起固定翼CW-25E為飛行平臺，搭載云雀激光雷達系統，憑借激光雷達多回波特性穿透植被冠層，提取高精度DEM，進(jìn)而快速生成地形圖。
作業(yè)安排
航高350m/間隔300m/往返飛行，飛行速度72km/h；設置點(diǎn)頻180KHz、轉速3000r/min；可滿(mǎn)足1:500大比例尺地形測繪。
云雀激光雷達系統優(yōu)勢
云雀激光雷達系統由AK-1500激光雷達、組合慣性導航系統、數字相機和電源組成。全系統重量約為3.5kg-5.5kg，因此適用于大多數飛行平臺，它具有以下優(yōu)勢：
圖：部分雷達參數
實(shí)際作業(yè)效率
數據成果展示
【1】通過(guò)北科天繪自主研發(fā)的集成軟件StarSolve，1.5小時(shí)完成飛行軌跡與原始點(diǎn)云融合解算。
【2】進(jìn)行點(diǎn)云去噪等操作流程后，得到原始數據如圖所示：
【3】客戶(hù)針對點(diǎn)云做出高程驗證，驗證結果如下圖所示；可以看到高程各項誤差2.68cm。滿(mǎn)足1:500比例尺測圖需求。
圖：高程精度驗證
【4】云雀具有四回波的特性，能夠穿透植被，獲取更多連續的地面點(diǎn)，更精確的構建地面模型。植被穿透效果如圖所示：
圖：穿透植被效果
【5】高密度點(diǎn)云可以更加精確地選擇特征點(diǎn)與表達地表地形?；谌ピ牒蟮狞c(diǎn)云，首先人工干預精細分類(lèi)以獲取準確的地表點(diǎn)云數據，然后基于地表點(diǎn)數據，通過(guò)軟件自動(dòng)生成高精度的DEM。
圖：DEM
【6】對DEM數據進(jìn)行裁剪，提取需要范圍內的數據，生成等高線(xiàn)。
圖：通過(guò)DEM生成等高線(xiàn)
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