机载侦查雷达技术论文(2)
机载侦查雷达技术论文
机载侦查雷达技术论文篇二
机载激光雷达测量技术在公路勘测中的应用
摘要:
交通运输行业的发展直接影响着我国经济的发展，是促进经济发展的主要因素。我们目前的公路铺设规模越来越大，相应的公路勘测的工作也越来越重要。本文主要从机载激光雷达测量技术的工作原理、工作步骤设置、技术特性这三个方面结合起来探究了该项技术在公路勘测中的应用。
关键词： 机载激光雷达测量技术;工作原理;技术特性;应用范围
中图分类号：P258 文献标识码：A
1 引言
由于社会经济水平的不断提高，公路的交通量在不断增加，如今有很多的公路现在的路宽早已难以达到顺畅通行的条件，同时，还有超载等严重损坏路基的现象存在，使得公路的通行量有所减少。所以，我们一方面要新建公路，另一方面，拓宽公路路面也是很重要的改进通行量的手段。除此之外，我国的高速公路在逐步延伸至山区、高原等地方，这明显对公路的勘测工作提出了更高的要求。但是原来的勘测手段已经难以保证公路勘测工作的精度、速度，所以这也是机载激光雷达测量技术得以产生与发展的原因。
机载激光雷达技术(英文缩写LIDAR)是一项新兴技术，国外已经研究并发展了近三十年。早前，我国的一些研究人员也对机载激光雷达测量技术进行了一些研究，同时开发了部分机械设备用于实践。机载激光雷达测量技术可以说是能够解决我国目前公路勘测工作任务的一项重要保障，我们有必要去进一步探究这项技术在公路勘测当中的应用。
2 机载激光雷达测量技术的工作原理及工作步骤
机载激光雷达测量遥感技术是将激光测量距离技术、电子技术、高精度动态载体形态测定技术以及高精度的GPS动态差分定位技术科学的结合在一起。以上几项技术的快速发展是机载激光雷达测量技术得以发展的动力之源。通俗一点来说，机载激光雷达测量技术是由惯性导航体系以及GPS 动态差分定位来明确所处的地点，之后对公路的施工地点情况进行测量，测量的数据经过分析整合后，完成地貌资料收集工作。
2.1 工作原理
机载激光雷达测量技术的工作原理是：第一，激光脉冲信号，经激光脉冲二极管出发,通过棱镜,转向目的地,反射得到的信号经探测器收到,由记录设备记下来，同时转换为可以直接认识、判别的数据资料,经过相关软件分析之后，得出实体模型。如果空间内存在有个一向量T，它的模是T，方向是(x，y，z)，如果可以测量出这个向量的起点O的坐标(Xt，Yt，Z t)，那么这个向量另一端点S的坐标(X，Y，Z)就能够确定下来，且是唯一的。就该体系而言，起点O是遥感器光学系统的投影中心，起点坐标(Xt，Yt，Z t)能够运用GPS 高精度动态差分定位技术来测量出来，现在，GPS动态差分技术以及惯性导航体系已经不在是遥不可及的，经过对机载激光雷达测量技术所涉及到的全部的技术可能产生的偏差进行系统的分析、处理，那么得到极其准确的数据资料就不再是不可能。
2.2 工作步骤设置
机载激光雷达测量的的工作步骤设置如下：在飞机起飞进行工作之前，我们需要先做好仔细的飞行计划设置，主要有：飞行路线、航带之间的重合程度、飞机飞多高、多快等方面。除此之前，还需要实施飞行之前的参数检查、测量，之后依据规定的航线飞行，测量工作完成后，需要对得到的参数进行校对、审核。在做好野外飞行工作之后，能够取得两组数据资料：飞机地点以及姿态信息、时点扫描角的激光长度所得数据。如果精确度小于一分米，姿态精确度小于 0.02度，那么能够算出激光落脚点在地平面坐标系当中的比较准确的三维立体坐标。
3机载激光雷达测量技术的主要工作特性
第一点：工作速度快。机载激光雷达测量技术可以对大范围目标空间实体数据迅
速取得。当我们运用机载激光雷达测量技术收集目标空间信息的时候,
对实体平面三维数据实时测量确定,能够运用到智能化监控系统。
第二点：不需要接触目标物。机载激光雷达测量体系取得实体的矢量化立体信息,
能够运用完全的不接触的形式对目标物实施测量工作,可以一次性做好
从目标物到三维点云信息的工作,切实实行高速原形实体重新构造。可以
处理工作人员不能够到达的地点、危险地段、柔性目标和要保护目标物
等情况之下的扫描测绘任务。
第三点：穿透性。由于激光是有穿透性的,所以对于目标的不同层面的几何数据
经过机载激光雷达测量系统所取得的样本带你可以清楚的描绘。
第四点：密度高、精确度高。机载激光雷达测量技术对于目标表面特点可以用高
密度、高精确度的形式取得。以精密的传感技术为基础,智能化三维式
收集目标物的表面构造以及立体式构造的三维集群信息，同时由点的
数据逐步形成点云，大大缩减了人工技术产生的误差。
第五点：及时、直观、主动性。机载激光雷达测量体系经管勘测自己发出的激光
脉冲信号同时收反射信号来描绘目标物样貌。该项体系的测量工作不受
时间以及空间的影响，同时误差较小。
第六点：智能化、数字化。该项体系的测绘采用全数字形式，能够直接取得数字
长度信息,稳定性高、容易被智能化形式描绘出来。
4机载激光雷达测量技术在公路勘测中的主要应用范围
4.1 绘制数字正射影像图以及数字地貌图
经过对机载激光雷达测量得到的点云信息以及相关信息的整理、分析之后，就能够绘制出数字地貌图以及数字正射影像图。数字地貌图的比例一般是一比两千，数字正射影像图精确度一般是会超过20厘米，达到了公路勘测工作的可操作性探究、基础设计以及施工图绘制等各个工序的所需的条件。与此同时，数字正射影像图描绘出了走廊一带的直观图像，和其他遥感测绘资料以及地理资料的结合之后，就能够实施公路探查、地质状况较差的路段探查、公路遥感选择线路等工序，很大程度上提高了以往的公路勘测选择路线工作的效率，也对工作质量水平的提高有所帮助。就目前的公路勘测这一块来说，数字数字正射影像图以及地貌图的绘制主要由摄影测量技术负责。
4.2 绘制数字地面模型
数字地面模型(英文缩写DTM)在公路勘测工作当中主要是运用于为公路的测绘工作提供纵、横断面的信息资料以及给立体公路辅助规划提供基本的地理资料。绘制数字地面模型主要应用到三个方面的数据信息来源：摄影测量、数字式地貌图以及野外实际测量。数字式地貌图因为会有地貌原图精确度的影响以及扫描工作误差的存在，使得精确度及工作效率难以满足当代公路勘测工作的需求，对工作质量难以有所保证。野外实地测量肯定是精确度相对较高的一种勘测方式，然而因为要考虑到它的测量速度确实有些慢，尤其是到了重丘或者山地等地貌起伏较大的施工点，这种方法也就不再是首先推崇的。摄影测量的方法不论是在供给带状地貌图还是数字地面模型是当下勘测工作的重点，它的精确度以及工作效率都有所保证，满足目前的勘测工作要求。然而，该测量技术依然有着自身难以掩饰的缺陷。它不仅是在天气恶劣的时候不能进行，而且如果地貌的植被覆盖较为秘籍或者地形破碎的话，它的工作效率和质量将会大打折扣。机载激光雷达测量技术的研发，可以较好地处理摄影测量技术的不足，然而因为它的研发时间相对短暂，在价格方面比较高，真正的推广工作还是有着难度的。
结语
就目前的机载激光雷达数据测量技术来说，还是一项新兴技术，仍然存在部分需要改进的地方，在公路勘测方面的应用有待于进一步推广。就当前的绘制数字正射影像图以及数字地貌图以及数字地面模型这两点应用来说，还是会因为价格等方面的因素受到制约，但是这也难掩其优良的特性，我们有理由相信该项技术的应用前景将会是非常光明的。
参考文献：
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