无人机LiDAR激光雷达探测与测量

LiDAR激光探测与测量，也就是激光雷达。是一种遥感技术，它使用快速激光脉冲来绘制地球表面的地图。LiDAR 在用于创建用于各种业务应用程序的高分辨率数字表面、地形和高程模型时非常有用。

在过去的十年中，无人机在农业环境测绘的监测领域发展迅速，而无人机激光雷达扫描系统使得无人机在测绘监测领域的市场更为广阔。

LiDAR 系统，可以收集和映射对象的详细信息和的 3D 模型：例如，植物、树木、建筑物、堤防等基础设施和地表。

光探测和测距 (LiDAR) 的工作原理是将激光脉冲快速连续地发送到一系列准确定义的方向。测量每个激光脉冲从目标反射并返回到 LiDAR 扫描仪所需的传播时间，可以重建扫描仪周围表面的距离和方向。将 LiDAR 扫描仪连接到像无人机这样的移动平台上，可以在无人机平台向前移动时对更大的表面积进行 3D 映射。

激光雷(LiDAR)搭载无人机的应用领域

1.事故现场

LiDAR 是一种主动系统，它使用紫外光、近红外光对不需要外部光的物体进行成像以进行有效映射。例如，在夜间监测洲际堆积时，可以轻松部署配备 LiDAR 无人机，单次通过现场。

作为基于无人机的解决方案，可以即时返回具有可见细节的准确信息，然后可以作为证据在法庭上接受。在地面，清障人员和环卫人员可以快速开始清理过程，通过解放通勤者和减少事故人员的开支，节省数千甚至数百万美元。

2. 农林调查

森林规模庞大，管理这些广阔的地区可能会让人不知所措。评估森林清单的传统方法既耗时又低效——有时仅仅是大面积的粗略估计。使用配备 LiDAR 无人机，林务员可以测量树冠高度、覆盖范围、树木密度，甚至可以测量单个树木的位置和高度。

这消除了传统方法的不准确性和低，激光雷达的额外好处是即使在人眼不能进行这些测量时也能进行这些测量，因为它们不依赖自然光进行操作。

LiDAR 可以测量树冠高度和树木密度

3. 农业和园林绿化

在大型农场中，景观 3D 制图已成为实施有效灌溉系统的关键。例如，在大型水稻种植园，农民需要建造堤坝，这需要准确了解地形，堤坝系统才能发挥作用。配备 LiDAR 无人机可以一次性收集数据。

4. 地形建模

与传统地面测量方法相比，LiDAR 可显着节省成本。通过使用一种检测远处物体（例如树叶、灌木、树木甚至草）的方法，LiDAR 可以通过分析从物体表面反射的脉冲激光来确定它们的位置、速度和其他特征。提供了地面操作员可以工作的地形地形轮廓的 3D 模型。

5.电力线检查

可以从点云中提取有关电力线和极间距离的详细信息。这使测量员能够分析电力线走廊的详细结构，包括植被、道路和房屋，并识别潜在风险。

6.地形和水深测量

地形和水深测量通常覆盖大面积地形，通常使用飞机和直升机进行。地形激光雷达使用近红外激光绘制陆地地图，而测深激光雷达则使用透水绿光来测量海底和河床。

7. 考古

过去，大型历史遗址的传统测量方法需要数年才能完成，而现在借助新的 LiDAR 技术，整个城市可以在几分钟内以 3D 方式绘制出来。

8. 矿山测量

由于矿山地形复杂，采用全站仪和GPS等传统的测量手段进行高精度测绘工作往往费时费力。特别是随着数字矿山概念的提出，矿山管理对空间三维信息的需求也显得更加迫切，三维可视化的管理模式已经成为数字矿山的主要内容之一，而目前常规的测量方式所获取的数据很难满足三维数字矿山的需要。近年来快速发展的三维激光扫描技术为解决复杂的矿山地形测量和数字矿山建设提供了新的技术手段。激光雷达技术具有高分辨率、高采样率以及非接触测量的优势，非常适合用于获取矿山的复杂表面和高危区域的空间三维信息。

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