机载激光雷达三维建模技术详解

机载激光雷达三维建模技术详解

引用

CSDN

1.

https://blog.csdn.net/qq_32844103/article/details/142312502

机载激光雷达三维建模技术是一种先进的空间数据获取方法，通过集成激光雷达、GPS、IMU等多种传感器，能够快速、精准地获取目标区域的三维点云数据。本文将详细介绍该技术的系统组成、测量流程及其实际应用效果。

系统组成

激光雷达三维建模系统由多个关键组件构成，包括：

• 激光雷达：用于探测目标物的相对距离
• GPS：确定扫描点的空间绝对三维坐标
• IMU（惯性测量单元）：测量激光雷达系统的姿态，包括航向角、横滚角和俯仰角
• 计算机控制导航系统（CCNS）：控制在线数据通信及飞行器导航
• 数据存储单元：存储采集到的数据
• 数码相机或其他成像仪器：同步获取地面影像
• 图传系统：将机载端生成的彩色点云数据传输到地面端

这些组件协同工作，确保数据的准确性和完整性。机载LiDAR系统通常搭载在小型飞机或直升机上，以实现大范围的快速数据采集。

测量流程

机载激光雷达的测量流程主要包括以下几个步骤：

1. 飞行平台按照预设航线飞行
2. 激光雷达发射激光脉冲并接收反射信号
3. GPS实时定位扫描点的空间坐标
4. IMU测量激光雷达的姿态信息
5. CCD相机同步获取地面影像
6. 数据处理系统融合所有信息生成三维点云数据
7. 图传系统将处理后的数据传输到地面站

实际效果

通过无人机挂载激光雷达设备并规划航线，可以快速获取目标区域的三维点云数据。该技术能够实现以下精度指标：

• 点云厚度：5cm以内
• 点云绝对精度：3cm以内
• 贴图误差：5cm以内

部分实际数据如下所示，欢迎交流学习。