激光點(diǎn)云

激光雷達(dá)（LiDAR）點(diǎn)云數(shù)據(jù)，每一個(gè)點(diǎn)都包含了三維坐標(biāo)信息，即X、Y、Z三元素，有時(shí)還包含顏色信息、反射強(qiáng)度信息、回波次數(shù)信息等。

這些點(diǎn)是機(jī)載激光雷達(dá)向地面發(fā)射激光信號(hào)，然后收集地面反射的激光信號(hào)而來的。此后，內(nèi)業(yè)通過聯(lián)合解算、偏差校正，便可以計(jì)算出這些點(diǎn)的準(zhǔn)確空間信息。看上去一個(gè)簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)獲取，其實(shí)包含了較為復(fù)雜的設(shè)備結(jié)構(gòu)及數(shù)據(jù)采集過程。

黃河流域項(xiàng)目激光點(diǎn)云

點(diǎn)云數(shù)據(jù)的應(yīng)用

（1）制作數(shù)字高程模型

通過對(duì)點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行自動(dòng)化預(yù)處理，地面濾波，結(jié)合人工編輯對(duì)激光點(diǎn)云進(jìn)行進(jìn)一步的精分類，保留地面點(diǎn)，剩余的地面點(diǎn)通過構(gòu)建不規(guī)則三角網(wǎng)（TIN）等模型進(jìn)行柵格化，可得到高精度的數(shù)字高程模型（DEM）數(shù)據(jù)，也可以轉(zhuǎn)換為等高線數(shù)據(jù)。

（2）三維建模

隨著激光雷達(dá)技術(shù)的逐步成熟，三維激光雷達(dá)技術(shù)制作的三維模型精度高，適用范圍廣，外業(yè)工作量少，省時(shí)省力。在建筑物的房屋輪廓提取、特征點(diǎn)檢測(cè)和三維重建工作上發(fā)揮了重要作用。且結(jié)合傾斜攝影技術(shù)，地物提取更加便捷，數(shù)據(jù)可視化程度更高。

（3）農(nóng)林普查

機(jī)載激光點(diǎn)云可以用于普查林木的特征，例如樹木的平均高度，樹冠密度，生物量，林木儲(chǔ)量和植被覆蓋度。如果搭配高光譜成像儀，可以確定更多的信息，如植被分類、植被儲(chǔ)量、土壤變化等。其次，衍生數(shù)據(jù)可用于監(jiān)測(cè)森林生長(zhǎng)，風(fēng)暴或火災(zāi)造成的損害等。

（4）土方計(jì)算

高精度激光點(diǎn)云，可用于構(gòu)建地形三維模型，為勘察設(shè)計(jì)提供斷面量測(cè)、坡度坡向量測(cè)、土方填挖量等信息，大大減少工程勘察設(shè)計(jì)中的外業(yè)工作量，縮短工作周期。

（5）監(jiān)測(cè)地質(zhì)災(zāi)害

通過地形三維模型的建立，可以大面積監(jiān)測(cè)地形的變化，可以根據(jù)地形的變化方向及地形的變化量，作出風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，為預(yù)防地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生提供依據(jù)。例如，對(duì)滑坡體地表的監(jiān)測(cè)，特別是在陡坡下的道路、鐵軌，以及削坡建房等容易發(fā)生滑坡地區(qū)，能夠?yàn)榛麦w成因和發(fā)育趨勢(shì)的推斷提供重要依據(jù)。