机载LiDAR数据获取技术规范
LiDAR技术使用注意事项分享
LiDAR技术使用注意事项分享一、概述LiDAR（激光雷达）技术是一种通过激光束扫描物体以获取距离和形状信息的测量技术。
它在地质勘探、环境监测、城市规划、自动驾驶等领域应用广泛。
然而，在使用LiDAR技术时，我们需要注意一些事项，以确保数据的准确性和安全性。
二、环境因素使用LiDAR技术时，环境因素对数据采集有重要影响。
首先，大气中的雾、霾、雨等天气条件会干扰激光信号传播，从而降低测量精度。
因此，在采集数据前，需要密切关注天气情况，并选择适宜的气候条件。
其次，激光束在穿越植被时也会受到散射和吸收的影响。
因此，在进行植被分类、地形表征等应用时，需要对植被类型进行详细分析，并对激光参数进行调整，以获得更准确的数据。
三、数据处理在LiDAR数据的处理过程中，需要注意以下几个方面。
首先，数据采集前需要对仪器进行校准，确保其输出的数据准确可靠。
其次，数据处理中需要进行点云去噪和过滤，以去除噪声和无用信息，提取出有效的地物点云。
此外，对于大规模数据集，还需要进行数据压缩和存储，以提高数据处理和传输效率。
四、数据分析与应用LiDAR技术提供了丰富的地理信息，但在数据分析与应用过程中也需要一些注意事项。
首先，对于点云数据的分类与分割，需要采用适当的算法和方法，并结合领域知识进行验证，以有效区分不同地物类型。
其次，对于三维模型生成和表面重建，需要选择适当的算法和参数，以保证准确性和可重复性。
此外，在应用LiDAR数据进行城市规划、交通管理等领域时，还需要考虑数据的空间和时间分辨率，以满足应用需求。
五、隐私和安全LiDAR技术在自动驾驶、室内定位等领域的应用越来越广泛，但同时也带来了一些隐私和安全问题。
在使用LiDAR技术采集数据时，应特别关注个人信息的保护，避免未经授权的信息收集和传播。
此外，在激光扫描过程中，需要注意激光束对人眼的潜在危害，采取相应的防护措施，以确保操作人员的安全。
六、未来展望随着技术的不断发展，LiDAR技术将在更多领域展现出其应用潜力。
机载LiDAR在山区1∶500地形图测绘中的应用
智慧地球NO.12 202339智能城市 INTELLIGENT CITY 机载LiDAR在山区1∶500地形图测绘中的应用汪家意 王君 田泽海（广州市城市规划勘测设计研究院，广东 广州 510060）摘要：山区1∶500地形图测绘难度较大，植被遮挡严重，倾斜摄影技术无法获取植被覆盖层下的真实高程数据。
文章选定一块区域作为试验区，结合机载激光雷达与倾斜摄影技术，利用机载激光雷达（LiDAR）获取地面点云数据生成山区等高线并采集高程点数据，再利用倾斜摄影的三维模型成果基于eps平台内业采集其他地形要素并最终成图。
结果表明，山区地面点云成果高程中误差为12 cm，山区地形图的高程中误差为14 cm，满足要求。
关键词：机载激光雷达；倾斜摄影；1∶500地形图测绘中图分类号：P217文献标识码：A文章编号：2096-1936（2023）12-0039-03DOI：10.19301/ki.zncs.2023.12.0111∶500地形图测绘是国土空间规划的重要基础数据，精度要求高，测图时需要获取地面精准的高程信息。
以往采用全野外数字化地形图测绘，先进行图根控制测量，再利用全站仪在图根控制点上摆站，施测所有可见的要素，内业计算出碎步点并打印白纸图到外业实地连线并进行属性调查，最后根据成图要求基于成图平台进行内业成图，外业工作量大、作业效率低、可达性不足。
倾斜摄影数字化地形图测绘是近几年兴起的一种作业方法，在地面进行像控点测量，利用无人机搭载五镜头相机获取影像数据，再基于内业处理软件进行空三加密与优化、模型构建、纹理映射、模型修饰与优化等操作，相较于全野外数字化地形图测绘的方法，外业工作量大幅度减少，作业效率显著提升[1-2]，但成果精度易受天气、光线等因素影响，同时无法应用于采密集建筑、植被茂密等有遮挡的区域，因此难以应用于山区大比例尺地形图测绘。
倾斜摄影测量与全野外数字化地形图测绘都有各自的优缺点，当前主流的全野外数字化地形图测绘方法是将两种方法结合，在视野开阔的无遮挡区域，如施工地、路面、水系等区域使用倾斜摄影测量的方法作业，在植被遮挡严重和建筑密集区域使用全野外的方法作业。
机载三维激光雷达(LIDAR)扫描测量技术在长输管道测量中的应用
机载三维激光雷达(LIDAR)扫描测量技术在长输管道测量中的应用摘要：本文论述了机载三维激光雷达扫描测量技术在长输管道测量中的应用，并结合实际论述了该技术的方法和特点，该方法在管道测量中充分体现了其高精度、高密度、高效率、产品丰富等特点，为今后该技术在长输管道勘察设计中的应用提供了有力的技术支持。
关键词：机载激光雷达；激光点云；正射影响；数字高程模型1机载LIDAR技术简介机载三维激光雷达扫描测量(以下简称机载LIDAR- Light Detection and Ranger)技术是继GPS以来在测绘遥感领域的又一场技术革命。
LIDAR是一种集激光、全球定位系统(GPS)和惯性导航系统(INS)三种技术与一身的系统，用于获得数据并生成精确的DEM。
机载激光扫描可以获取更小的目标信息，如高压线，可以穿透植被等覆盖物获得地面点数据，而且可实时得到地表大范围内目标点的三维坐标，同时它也是目前唯一能测定森林覆盖地区地面高程的可行技术，可以快速、低成本、高精度地获取三维地形地貌、航空数码影像及其它方面的海量信息。
特别是对长输管网工程地处山区密林、植被茂密、无人进入的区域，传统的测量技术无法满足工期的要求，而且人员进入测区非常困难，因此，本项目的测绘工作，采用了机载三维激光雷达扫描测量。
2技术内容2.1获取数据的方法和原理机载激光雷达测量系统设备主要包括三大部件：机载激光扫描仪、航空数码相机、定向定位系统POS(包括全球定位系统GPS和惯性导航仪IMU)。
其中机载激光扫描仪部件采集三维激光点云数据，测量地形同时记录回波强度及波形；航空数码相机部件拍摄采集航空影像数据；定向定位系统POS部件测量设备在每一瞬间的空间位置与姿态，由GPS确定空间位置，由IMU测量仰俯角、侧滚角和航向角数据。
激光雷达工作原理图LIDAR系统包括一个单束窄带激光器和一个接收系统。
激光器产生并发射一束光脉冲，打在物体上并反射回来，最终被接收器所接收。
激光遥感 第4讲 LiDAR数据获取重要参数
第四讲机载LiDAR数据获取重要参数主要内容LiDAR数据获取重要参数——与LiDAR系统性能、数据质量相关的参数关系式或计算公式；——是进行激光遥感系统选择及航线设计的重要依据！⏹（1）瞬时视场角⏹（2）视场角⏹（3）脉冲频率⏹（4）扫描频率⏹（5）垂直分辨率⏹（6）最大飞行高度（最大量测距离）⏹（7）最小飞行高度⏹（8）激光脚点光斑的特性（9）扫描带宽（10）每条扫描带上的激光脚点数（11）激光脚点间距（12）必须航线数（13）实际量测面积（14）激光脚点密度（15）发射及接收激光束间隔内的飞行距离参数类型又称激光发散角，是指激光束发射时其发散的角度。
瞬时视场角的大小取决于激光的衍射（diffraction），是发射孔径D和激光波长λ的函数。
瞬时视场角（instantaneous field of view ，IFOV ）DIFOV λ44.2=由上式，可以计算得到IFOV =0.026 mrad 。
瞬时视场角的单位一般为毫弧（mrad ），Leica ALS50II 的瞬时视场角为0.22/0.15 毫弧。
nm1064=λcmD 10=算例：视场角（Field Of View，FOV）激光束的扫描角，指激光束通过扫描装置所能达到的最大角度范围。
早期LiDAR系统的扫描角一般较小，大约在30度，目前比较先进的LiDAR系统的扫描角都在60度-75度左右，基本能够达到航摄像机的视场角度范围。
脉冲频率单位时间内激光器所能够发射的激光束数量。
并不是脉冲频率越大越好，过于密集的激光脚点会带来大量的冗余数据，影响数据处理的效率和效果。
扫描频率扫描频率指线扫描方式，每秒钟所扫描的行数，即扫描镜每秒钟摆动的周期。
很明显，扫描频率越大，每秒钟的扫描线就越多扫描频率小扫描频率大脉冲通过的路径上所能够区分不同目标间的最小距离。
垂直分辨率若脉冲宽度为10ns ，则在一个脉冲宽度内，不同目标距离至少为1.5m ，其回波能量才可能经接收器检出，并区别开来。
基于机载LiDAR点云数据的建筑物提取方法研究
基于机载LiDAR点云数据的建筑物提取方法研究目录1. 内容概要 (2)1.1 研究背景 (2)1.2 研究目的 (3)1.3 研究意义 (4)1.4 国内外研究现状 (5)2. 数据预处理 (7)2.1 数据获取与格式转换 (8)2.2 数据清洗与降采样 (9)2.3 数据配准与融合 (12)3. 特征提取 (13)3.1 LiDAR点云数据分类 (14)3.2 建筑物几何信息提取 (15)3.3 建筑物表面纹理信息提取 (16)3.4 建筑物语义信息提取 (17)4. 建筑物提取方法 (19)4.1 基于区域生长的建筑物提取方法 (20)4.2 基于边缘检测的建筑物提取方法 (22)4.3 基于深度学习的建筑物提取方法 (23)5. 实验与分析 (24)5.1 实验数据集介绍 (25)5.2 实验结果对比分析 (26)5.3 结果可视化展示 (27)6. 结论与展望 (28)6.1 主要研究成果总结 (30)6.2 存在问题与不足之处 (30)6.3 进一步研究方向建议 (31)1. 内容概要本文针对基于机载LiDAR点云数据提取建筑物的研究问题，深入探讨了高效、准确的建筑物提取方法。
简要概述了建筑物特征及其在LiDAR数据中的体现，并分析了目前常用的建筑物提取方法的优缺点。
介绍了本文采用的基于多尺度融合特征的建筑物提取方法，包括数据预处理、特征提取、分割算法和后处理环节。
详细阐述了融合不同层级特征的策略、算法选择及其原理。
通过实际案例验证了所提方法的有效性，并对提取结果的精度和效率进行了评估，分析了方法的局限性以及未来展望。
1.1 研究背景随着城市化进程的加快和高精度测绘技术的发展，对于城市三维信息的获取与应用需求日益增加。
尤其在高密度城市区域，传统平面地图已不能满足现代城市规划、应急响应和环境保护等需求，转而需要三维精细化模型来全面反映建筑地貌的复杂细节。
机载激光雷达(LiDAR)技术由于其高分辨率、高密度的数据采集能力，成为了获取城市三维结构的关键手段之一。
测绘技术中的LIDAR数据处理流程详解
测绘技术中的LIDAR数据处理流程详解随着科技的不断发展，测绘技术在现代社会中扮演着重要的角色。
而其中一项关键技术就是LIDAR技术。
LIDAR（Light Detection and Ranging，光检测与测距）利用激光通过测量物体对光的反射和散射信息，可以高精度地获取地理信息数据。
本文将详细介绍LIDAR数据的处理流程，从数据采集到三维模型的构建。
一、数据采集首先是数据采集阶段，LIDAR数据的采集通常使用激光雷达设备进行。
在采集时，激光雷达会发射脉冲激光束，激光束照射到地面或物体上后会被反射回来。
通过测量激光束的往返时间，可以计算出物体的距离。
同时，激光束的探测角度也对数据的精度和分辨率有影响。
根据项目需求，可以采集点云数据、控制点、影像等不同类型的数据。
二、数据预处理数据采集完毕后，需要对原始数据进行预处理。
首先是点云数据的预处理，包括去除噪声和异常点、数据去密度、点云分类等。
去除噪声和异常点可以通过滤波算法实现，常见的滤波算法有高斯滤波、中值滤波等。
数据去密度是指根据地物的直射、反射特性对点云进行密度的调整，以满足地物特征提取的需求。
点云分类则是根据不同地物的特征进行分类，如建筑物、植被等。
接下来是控制点的预处理。
控制点是用于提高点云数据精度的一种重要参照物。
在预处理中，需要进行控制点的识别和定位，以及与点云数据的配准。
通过点云数据与控制点的配准，可以提高数据的精度和准确度。
三、数据配准数据预处理完成后，需要对不同类型的数据进行配准，以确保数据的一致性和准确性。
数据配准是将不同数据源的数据进行坐标、投影系统、大地测量椭球等方面的转换和匹配。
首先是点云数据的配准。
点云数据通常需要与控制点进行配准，以提高数据的精度。
配准过程中，需要进行刚体配准，即通过平移、旋转等操作使点云数据与控制点数据一致。
根据不同的配准算法，可以实现点云数据的精确配准。
其次是影像与点云数据的配准。
通过将点云数据与影像配准，可以实现地物的三维与二维的对应。
机载激光雷达数据获取技术规范
实用文档
16
4. 总则
总则内容和范围的选择
• 通用的原则性的内容没有列于，例如坐标基准。
实用文档
17
4. 总则
点云密度
点云密度按不大于1/2数字高程模型成果格网间距计算的理论依shannon 采样定理，即当采样间隔能使在函数g（x）中存在的最高频率中每周期 取有两个样本时，则根据采样数据可以完全恢复原函数g（x）。点云内 插数字高程模型，其实质为重采样，应符合香农采样定理。为使用方便， 表1中5m的数字高程模型格网间距按4m计算，2.5m的数字高程模型格 网间距按2m计算。
实用文档
18
4. 总则
点云密度 以1米格网间距为基准：点云密度为4，表示每半米1个点。 假设平均穿透率为50%，则一个格网内有一个点。依次类 推，0.5米格网DEM则应在1米格网DEM对点云密度的基础上 乘4，点云密度为16；2米格网DEM，则应除以4，点云密度 为1；5米格网DEM，4除以16，为0.25。。。
论依据是shannon采样定理，即当采样间隔能使在函数 g（x）中存在的最高频率中每周期取有两个样本时，则 根据采样数据可以完全恢复原函数g（x）。点云内插数 字高程模型，其实质为重采样，应符合香农采样定理。 为使用方便，表1中5m的数字高程模型格网间距按4m计 算，2.5m的数字高程模型格网间距按2m计算。
CH/T XXXXX—XXXX
机载激光雷达数据获取技术规范 培训会
标准编写组
目录
一、一般说明 二、编制原则 三、重点说明 四、内容
一、编制过程一般说明
2009年3月提出标准制定计划、批准立项； 2009年5月成立标准编制课题组； 2010年3月完成讨论稿； 2010年7月完成征求意见稿，发函征求意见； 2010年9月汇总返回意见，修改征求意见稿； 2010年11月完成送审稿
机载激光雷达参数
机载激光雷达参数
机载激光雷达（Airborne LiDAR）是一种高精度三维数据采集设备，可以用于地形测量、地表覆盖分类、建筑物地物提取等多个领域。
下面将对机载激光雷达的主要参数进行详细介绍。
1. 激光发射参数
（1）激光波长：机载激光雷达一般采用近红外波段，波长在800-1064nm之间。
（2）激光脉冲频率：指激光束发出的脉冲数，一般在1-50kHz之间。
2. 接收器参数
（1）接收器视场角：指接收器能够接受的激光束角度范围，通常在30-60度之间。
（2）接收器灵敏度：指接收器的信号增益，一般以电子伏特（V）表示。
（3）接收器噪声：指接收器在没有信号时的最小输出值，正常情况下要小于1个光子。
3. 扫描参数
（1）扫描方式：机载激光雷达主要有两种扫描方式，一种是机械扫描，另一种是固态扫描。
机械扫描一般采用旋转镜头的方式改变激光束的方向，而固态扫描利用微镜片或者转换器件快速切换激光束方向。
（2）扫描速度：机载激光雷达的扫描速度通常在10-50Hz之间。
4. 定位参数
（1）定位系统类型：机载激光雷达的定位系统通常采用GPS、IMU等。
（2）定位精度：指机载激光雷达采集的数据对应的位置精度，通常在10cm以内。
5. 数据处理参数
（1）数据格式：机载激光雷达数据格式通常为LAS或ASCII格式。
（2）能量密度：指激光雷达扫描的数据点密度，一般在1-30点/m2之间。
（3）分辨率：指数据采集的最小细节尺寸，一般在10-50cm之间。
机载LiDAR在1：1000地形图测图中的应用
机载LiDAR在1：1000地形图测图中的应用发布时间：2021-05-28T11:28:00.157Z 来源：《基层建设》2021年第3期作者：苏晨阳[导读] 摘要：随着无人机技术的飞速发展，测绘行业近几年发生了翻天覆地的变化，现如今，无人机结合机载LiDAR技术成为了高效采集数据的一种方法。
广东省核工业地质局测绘院广东省广州市 510400摘要：随着无人机技术的飞速发展，测绘行业近几年发生了翻天覆地的变化，现如今，无人机结合机载LiDAR技术成为了高效采集数据的一种方法。
机载LiDAR系统集合了激光雷达，GPS导航系统和惯性导航系统三种系统，可以快速、大面积获取测区内的高密度点云数据，为DEM，DSM，DLG等成果生产提供了快速、可靠的数据依据。
本文以惠东某县的开发区地形测量为例，利用机载LiDAR结合航空摄影测量，对该开发区进行线划图的生产，并进行成果检测，结果表明，LiDAR技术可以满足1：1000比例尺地形图生产的需求。
关键词：LiDAR；无人机；线划图；测绘；Application of airborne LiDAR in 1：1000 topographic mappingSU Chenyang（Surveying and Mapping Institute of Guangdong Province Nuclear Industry Geological Bureau，GuangZhou Guangdong 510400）ABSTRACT：With the rapid development of UA V technology，great changes have taken place in the surveying and mapping industry in recent years.Nowadays，the combination of UA V and airborne LiDAR technology has become an efficient method to collect data.The airborne LiDAR system combines three systems：lidar，GPS navigation system and inertial navigation system.It can quickly and widely acquire high-density point cloud data in the measuring area.It provides fast and reliable data basis for production of DEM，DSM and DLG.Taking the topographic survey of a development area in Huidong as an example，this paper uses airborne LiDAR combined with aerial photogrammetry to produce the DLG of the development area and to test the results.The results show that the LiDAR technology can meet the requirements of 1：1000 scale topographic map production.Keywords：LiDAR；UA V；DLG；Surveying and mapping1引言激光雷达技术简称为LiDAR，是一种集激光雷达，GPS和惯性导航系统三种系统于一体的测量系统，为快速、精确的获取空间信息提供了简单有效手段。
LiDAR数据处理与应用技巧
LiDAR数据处理与应用技巧引言LiDAR（Light Detection and Ranging）是一种常见的光学测量技术，广泛应用于地质勘探、城市规划、农业和环境监测等领域。
本文将探讨LiDAR数据的处理方法和应用技巧，帮助读者更好地应用和分析这些宝贵的数据。
1. 数据采集与处理LiDAR数据的采集通常通过使用激光扫描仪在飞行器或车辆上进行。
这些仪器通过发射激光束，并记录其反射回来的时间来测量目标物体的距离。
由于激光束的高速扫描，可以获得准确的三维坐标数据。
为了提高数据质量，我们需要进行一系列的数据处理步骤。
首先，我们需要去除噪声和异常值。
这可以通过使用滤波算法来实现，例如高斯滤波或中值滤波。
接下来，我们可以进行点云配准，将多个扫描组合成一个完整的点云模型。
这可以通过使用ICP（Iterative Closest Point）算法来实现。
2. 地形分析与三维模型生成一旦我们完成了数据的处理，就可以开始进行地形分析和三维模型生成。
对于地形分析，我们可以使用高程数据进行坡度和高程变化的分析。
这对于地质勘探和城市规划非常重要。
此外，我们还可以使用LiDAR数据生成数字地形模型（DTM）或数字表面模型（DSM），以提供更详细的三维地貌信息。
另一方面，我们可以利用LiDAR数据生成真实感的三维模型。
这可以通过使用贴图和纹理映射等技术来实现，使得模型更具真实感。
这对于游戏开发和虚拟现实等应用非常有用。
3. 物体检测与分类LiDAR数据还可以用于物体检测和分类。
通过分析点云数据的密度和形状，我们可以识别出建筑物、树木、车辆等不同的物体。
这对于城市规划和环境监测非常重要。
此外，我们还可以使用机器学习算法，如支持向量机和随机森林，来自动识别和分类点云数据。
4. 遥感与生态研究LiDAR数据与遥感技术相结合，可以提供更全面的生态研究。
例如，通过分析树木的高度和分布，我们可以研究森林的生长和变化。
此外，通过分析地表覆盖和土地利用，我们可以评估生态系统的健康状况和环境质量。
机载激光点云获取、倾斜影像获取技术标准
机载激光点云获取、倾斜影像获取技术标准一、引言机载激光点云获取和倾斜影像获取技术是利用激光雷达和航空摄影技术获取地面三维信息的重要手段，近年来在地理信息、地质勘探、城市规划等领域得到了广泛应用。
本标准旨在规范机载激光点云获取和倾斜影像获取的技术要求，以确保数据质量和采集效率。
二、术语与定义1. 机载激光点云获取：通过激光雷达设备在航空飞行中对地面进行扫描，获得地面特征点的坐标和高程信息。
2. 倾斜影像获取：通过航空摄影设备在飞行中采集地面倾斜角度大的影像，用于地形、建筑物等的三维重建和分析。
3. 数据完整性：指采集到的激光点云和倾斜影像数据能够完整反映地面真实情况的能力。
4. 点云密度：指激光点云数据中单位面积内包含的地面点数，用于描述数据的分辨率和详细程度。
5. 倾斜角度：指倾斜影像获取时相机与垂直线之间的夹角。
三、技术要求1. 设备要求机载激光雷达设备应具备高精度测距和扫描性能，能够实现对地面点云的快速、准确采集。
倾斜影像获取设备应具备高分辨率和全色彩成像能力，能够在不同光照条件下获取清晰的影像。
2. 规划飞行路径在进行机载激光点云获取和倾斜影像获取前，应充分规划飞行路径，确定飞行高度、速度和采集范围，以确保数据采集的连续性和完整性。
3. 数据处理采集到的激光点云数据和倾斜影像数据需经过专业的数据处理流程，包括数据配准、滤波、配准等步骤，以确保数据的准确性和可用性。
4. 数据质量评估对采集到的数据进行质量评估，包括点云密度、数据完整性、倾斜角度等指标的评估，确保数据达到要求的精度和完整性标准。
四、质量控制1. 校正标定在使用机载激光雷达设备和倾斜影像获取设备前，应进行校正标定工作，确保设备的测量和成像精度。
2. 采集实时监控在飞行过程中，应通过实时监控系统对数据采集进行监控，发现问题及时调整飞行参数和设备设置。
五、数据管理1. 格式规范采集到的激光点云数据和倾斜影像数据需按照行业标准格式进行存储和管理，以方便后续数据处理和应用。
机载激光雷达(Lidar)数据采集及数据处理
机载激光雷达（Lidar）数据采集及数据处理摘要：Lidar是指安装在飞机上的测距与机载激光探测系统，量测地面物体的三维坐标，从而生产Lidar数据影像。
Lidar数据通过相关软件数据处理之后，就能够生成精度较高的数字地面模型DEM、正射影像图和等高线图。
近年来，网络通讯技术、计算机技术、激光测距技术及GPS技术等技术的不断发展成熟，机载激光雷达技术正蓬勃发展，欧美等一些发达国家逐步研制出很多种机载激光雷达测量系统，主要包括 LeicaALS50，Optech等等，它的应用已超国遥感所覆盖的范围和传统测量，成为一种特有的数据获取方式。
一、机载激光雷达机载激光雷达是导航系统、全球定位系统以及激光惯性3种技术集于一身的空间测量系统（如图1）。
此系统是将惯性导航系统、激光扫描仪、GPS接受机、数码相机以及控制元件等搭载在载体的飞机之上。
它主动朝地面发射激光脉冲，接受反射脉冲并对所使用的时间及时记录，计算出激光扫描仪距离地面的距离，POS系统所测得的姿态信息和位置能够计算出地面点的三维坐标。
图1 机载激光雷达系统比较传统的摄影测量，激光雷达可以进行直接获取目标的三维信息，数据到有用信息的过程得以缩短。
激光雷达的明显特征是激光能够穿透植被的叶面抵达地表，同时获取植被和地面的信息，探测细小目标也可以被探测到，从而获取的数据信息丰富，目前来说是其他技术所不及的。
二、数据的采集1、数据采集前准备工作在数据采集之前需要进行多方面详细周密的准备工作，其中主要包括选择检校场、设计航线、申请空域和布设地面基准站。
2、申请空域在任何一个航摄任务执行前要按照规定向有关部门提出空域取得航飞权的申请。
在航飞权期间挑选最好的天气飞行，这样可以使拍摄影像的质量得到保证。
3、航线设计在对航飞路线设计时，要遵循经济、周密、安全和高效的原则，选则专门的航飞设计软件来对飞行路线进行设计。
通常在航线设计时，要参考小比例尺的二维平面地形图，综合的进行测区的地貌、地形、机载激光雷达设备的参数（扫描角、相机镜头焦距、扫描频率等）天气条件（雾、云、烟尘、降雨等等）航带重叠度、航带宽度和用户要求的点云密度考虑，设计出符合项目精度要求的航线。
LiDAR数据处理技术的步骤与注意事项
LiDAR数据处理技术的步骤与注意事项引言随着科技的不断发展，激光雷达（LiDAR）技术在测绘、环境监测、自动驾驶等领域起着至关重要的作用。
然而，LiDAR技术的应用离不开数据的准确处理。
本文将介绍LiDAR数据处理的基本步骤与注意事项，以便读者能够更好地理解和应用该项技术。
一、数据预处理第一步是数据预处理，包括数据采集、校正和过滤。
在采集数据之前，需要确保LiDAR设备的正常工作和准确定位。
数据校正则涉及到校正系统漂移和去除环境噪声等操作，以提高数据的准确性。
此外，还需要利用滤波器，过滤掉不必要的杂散点，从而得到较为精确的数据集。
二、数据配准数据配准是将多次采集的数据集进行配准，使其在同一坐标系内对应相同的位置。
配准分为直接配准和间接配准两种。
直接配准是通过计算两个数据集之间的变换参数，将两个数据集对齐。
而间接配准则是通过参照地面控制点进行配准。
在进行数据配准时，需要注意各个参数的设置和计算精度，以确保数据准确对齐。
三、数据分类和分割数据分类是将激光点云按照地物类别进行分类。
这对于后续的地物提取和建模非常重要。
分类方法包括基于高度和形状的分类、基于统计学的分类等。
数据分割是将激光点云分割成不同的地面和非地面点集。
地面点集常用于数字高程模型（DEM）的生成和地形分析，而非地面点集则可用于建筑物识别和电线检测等任务。
四、地物提取与建模地物提取是从点云数据中提取出具体的地物，如建筑、道路、树木等。
这一过程通常涉及到分割、拟合和分类等操作。
例如，在提取树木时，可以通过拟合圆柱模型将点云与树木轮廓匹配，从而得到树木的精确位置和高度信息。
地物建模则是将提取出的地物转化为三维模型，以便于可视化、分析和应用。
五、应用与注意事项除了上述的基本处理步骤，LiDAR技术还有许多应用领域，如地质勘探、城市规划和电力线路管理等。
在应用LiDAR技术时，需要注意以下几个问题。
首先，LiDAR数据处理过程中需要保护数据的安全性和隐私，因此在数据的收集、存储和传输中应采取相应的安全措施。
机载激光雷达数据获取规范讲义
三、重点说明
机载激光雷达检校场及检校飞行方案 检校场，是对机载激光雷达设备的整体进行检校，其中包
括激光扫描仪、POS系统、数码相机及其附属装备。 因为不同的机载激光雷达设备内部结构差异较大，各厂家
所设计或推荐的检校飞行方案、地面控制点布设方案也 会有所不同，本规范给出原则性意见即可，不必提出太 详细的具体要求，故检校飞行方案为推荐方案，可根据 实际情况和不同的机载激光雷达设备在设计书中具体明 确。
数字高程模型数据的生产作业。由于机载激光雷达 测量技术应用在各类工程测量中的精度要求较为多 样化、专业化、差异性大，且多数高于基础测绘生 产的精度要求，故本规范以基础测绘为标准适用对 象，其他性质的测绘工程可以参照本规范，根据工 程项目的具体情况，取更高的精度要求。
三、重点说明
规范性引用文件 本规范所引用的文件，相关部分构成了本规范的一
三、重点说明
POS系统 规定IMU测角精度要求：侧滚角和俯仰角一般不
大于0.007°；航偏角不大于0.02°。在征求 意见稿中规定，侧滚角和俯仰角一般不大于 0.005°，根据生产单位反馈的意见，当侧滚 角和俯仰角不大于0.008°时，就能得到比较 理想的结果，综合考虑后，改为现在的指标。
三、重点说明 系统综合检 系统综合检校主要是确定POS系统与激光 扫描仪、数码相机之间的位置和角度 关系。
2
三、重点说明
对机载数字影像的要求 机载激光雷达系统可以通过数字航摄仪或非量测型数码
相机获取数字影像。GB/T XXXX《数字航空摄影规范 第1部分：框幅式数字航空摄影》规定了数字航摄仪 数字影像的飞行质量和影像质量的技术要求。CH/Z 3005《低空数字航空摄影规范》规定了非量测型数码 相机数字影像的飞行质量和影像质量的技术要求。本 规范不再重复规定，直接引用这两个标准。
机载激光雷达数据获取成果质量检验技术规程
机载激光雷达数据获取成果质量检验技术规程1. 引言机载激光雷达是一种先进的遥感技术，可用于获取地球表面的三维点云数据。
这些数据在许多应用领域中具有重要意义，如地理测绘、环境监测、城市规划等。
为了保证获取到的数据质量，需要制定一套科学、规范的检验技术规程。
本技术规程旨在对机载激光雷达数据获取成果进行质量检验，确保数据准确、完整、可靠，并提供相应的质量评估指标和检验方法。
2. 数据获取成果质量评估标准2.1 数据准确性评估•定义：数据准确性是指激光雷达获取的点云数据与实际地物位置之间的差异程度。
•评估指标：平均误差、均方根误差、RMSZ（Root Mean Square Vertical）等。
•检验方法：与实际地物进行对比验证，采用精确测量仪器进行验证，统计分析并计算误差指标。
2.2 数据完整性评估•定义：数据完整性是指激光雷达获取的点云数据所涵盖的地物范围和数量。
•评估指标：点云密度、覆盖率、遗漏率等。
•检验方法：与实际地物进行对比验证，采用遥感影像进行验证，统计分析并计算完整性指标。
2.3 数据可靠性评估•定义：数据可靠性是指激光雷达获取的点云数据的稳定性和一致性。
•评估指标：重复性、一致性、噪声水平等。
•检验方法：重复采集同一区域数据进行对比验证，采用统计学方法分析并计算可靠性指标。
3. 数据获取成果质量检验流程3.1 数据采集•确保机载激光雷达设备正常工作，包括激光器、接收器等部件。
•根据任务需求确定采集区域、飞行高度和航线规划。
•进行现场勘测，了解地形地貌特征，确保采集区域的合理性和完整性。
3.2 数据处理•对原始数据进行去噪、滤波处理，提取有效的点云数据。
•进行点云配准，消除航线之间的重叠和间隙。
•根据任务要求进行数据分类和分割，提取感兴趣的地物信息。
•进行数据格式转换，生成标准的点云数据文件。
3.3 数据质量检验•进行数据准确性评估，与实际地物进行对比验证，计算误差指标。
•进行数据完整性评估，与遥感影像进行对比验证，计算完整性指标。
机载Lidar数据处理及应用
机载Lidar数据处理及应用摘要：本文介绍了机载Lidar技术及其应用领域。
机载Lidar是一种激光雷达系统，通过发射激光束并接收反射回来的信号，可以获取地表、建筑物、植被等物体的精确三维信息。
在引言部分，我们介绍了机载Lidar技术的基本原理和优势。
随后，我们从地形测绘、建筑物三维建模、植被监测、城市规划、交通管理、环境监测和资源勘探等五个方面展开讲述了机载Lidar的应用。
结语部分总结了机载Lidar技术的广泛应用，并强调了其对各个领域的重要性和未来发展的潜力。
关键词：机载；Lidar；数据处理；应用引言机载Lidar技术作为一种高精度、高效率的数据获取工具，在各个领域得到了广泛的应用。
通过发射激光束并测量反射信号的时间和强度，机载Lidar可以实现对地表、建筑物和植被等目标的快速三维测量。
其准确度和细节程度超过了传统的测量方法，使得机载Lidar成为许多领域研究、规划和决策的重要工具。
1.机载Lida技术简介机载Lidar（激光雷达）技术是一种基于激光信号的远程感知技术，广泛应用于地球观测、环境监测、城市规划、农业、林业和地质勘探等领域。
Lidar系统通过发射激光脉冲并接收反射回来的信号，可以获取目标物体的距离、形状、位置和运动等信息。
机载Lidar系统是将激光雷达安装在航空器上，通过航空平台快速获取大范围的地面、建筑物、植被等目标的高精度三维点云数据。
机载Lidar技术具有许多优势。
首先，它可以快速获取大范围的三维地理信息。
相比传统的地面勘测方法，机载Lidar能够在较短的时间内覆盖更大的区域，并生成高密度、高精度的点云数据。
这使得它在大规模地形建模、城市三维重建和灾害监测等方面具有显著优势。
其次，机载Lidar技术具有高度自动化和高效性。
由于激光雷达的高速扫描和数据采集能力，机载Lidar系统可以在飞行过程中实时获取数据，并实现实时数据处理和分析。
这使得数据获取和处理的周期大大缩短，提高了测量和监测的效率。
激光点云 国标
激光点云国标
激光点云，是由激光雷达（LiDAR）技术获取的三维空间数据，它通过激光束对目标物进行扫描，记录激光光束与目标物之间的距离和时间信息，从而获取目标物表面的三维点坐标。
这些点坐标以云的形式存储，故称为激光点云。
在我国，对于激光点云的国标定义和分类如下：
1.定义：激光点云被定义为“由激光雷达获取的，描述目标物表面三维空间位置的数据集合”。
2.分类：根据数据密度、精度等属性的不同，激光点云可以进一步分类。
此外，国标还规定了激光点云的数据格式、文件格式、数据质量等方面的要求。
这些标准为激光点云数据的获取、处理、应用提供了统一、规范的技术指导，有利于促进激光点云技术的普及和应用。
总的来说，激光点云国标是规范和指导激光点云数据获取和应用的重要标准，对于推动我国激光雷达技术的发展和应用具有重要意义。
如需更多信息，建议访问中国国家标准化管理委员会官网或咨询相关行业的专家学者。
机载LiDAR数据获取技术规范共60页
6、纪律是自由的第一条件。——黑格 尔 7、纪律是集体的面貌，集体的声音， 集体的 动作， 集体的 表情， 集体的 信念。 ——马ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ卡连柯
8、我们现在必须完全保持党的纪律， 否则一 切都会 陷入污 泥中。 ——马 克思 9、学校没有纪律便如磨坊没有水。— —夸美 纽斯
▪
27、只有把抱怨环境的心情，化为上进的力量，才是成功的保证。——罗曼·罗兰
▪
28、知之者不如好之者，好之者不如乐之者。——孔子
▪
29、勇猛、大胆和坚定的决心能够抵得上武器的精良。——达·芬奇
▪
30、意志是一个强壮的盲人，倚靠在明眼的跛子肩上。——叔本华
谢谢！
60
10、一个人应该：活泼而守纪律，天 真而不 幼稚， 勇敢而 鲁莽， 倔强而 有原则 ，热情 而不冲 动，乐 观而不 盲目。 ——马 克思
▪
26、要使整个人生都过得舒适、愉快，这是不可能的，因为人类必须具备一种能应付逆境的态度。——卢梭
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
表1中数字高程模型成果高程中误差取自CH/T 9008.2-2010《基础地理信
1:100000数字高程模型》规定的一级精度。点云数据高程中误差按数
字高程模型成果高程中误差的0.7倍计算后近似取为0.5的整倍数。0.7 倍的依据按以下推得：设数字高程模型成果高程中误差为M，其误差源
自点云数据高程中误差M1和内插中误差M2，由误差传播公式得
确。
四、内容1、范围来自2、规范性引用文件3、术语和定义 4、总则 5、技术准备 6、飞行计划
7、飞行实施
8、数据预处理 9、数据质量检查 10、成果整理与上交
1、范围 2、规范性引用文件
3. 术语
术语的数量和选择
• 一些通用的术语，例如POS、GPS、IMU等没有列于
• 具体定义有可能与其他地方有差异
网间距按2m计算。
4. 总则
点云密度
以1米格网间距为基准：点云密度为4，表示每半米1个点。 假设平均穿透率为50%，则一个格网内有一个点。依次类
推，0.5米格网DEM则应在1米格网DEM对点云密度的基础上
乘4，点云密度为16；2米格网DEM，则应除以4，点云密度
0.005°，根据生产单位反馈的意见，当侧滚
角和俯仰角不大于0.008°时，就能得到比较
理想的结果，综合考虑后，改为现在的指标。
三、重点说明
系统综合检
系统综合检校主要是确定POS系统与激光 扫描仪、数码相机之间的位置和角度 关系。
三、重点说明
机载激光雷达检校场及检校飞行方案
检校场，是对机载激光雷达设备的整体进行检校，其中包
样化、专业化、差异性大，且多数高于基础测绘生
产的精度要求，故本规范以基础测绘为标准适用对
象，其他性质的测绘工程可以参照本规范，根据工
程项目的具体情况，取更高的精度要求。
三、重点说明
规范性引用文件
本规范所引用的文件，相关部分构成了本规范的一 部分。GB/T XXXX《数字航空摄影规范 第1部 分：框幅式数字航空摄影》和GB/T XXXX《惯 导与全球定位系统（IMU/GPS）辅助航空摄影技
中 华 人 民 共 和 国 行业 标 准
CH/T XXXXX—XXXX
机载激光雷达数据获取技术规范 培训会
标准编写组 2012.06.29
目录
一、一般说明 二、编制原则 三、重点说明 四、内容
一、编制过程一般说明
2009年3月提出标准制定计划、批准立项；
2009年5月成立标准编制课题组； 2010年3月完成讨论稿； 2010年7月完成征求意见稿，发函征求意见； 2010年9月汇总返回意见，修改征求意见稿；
为使用方便，表1中5m的数字高程模型格网间距按4m
计算，2.5m的数字高程模型格网间距按2m计算。
三、重点说明
点云精度要求
息数字成果 1:500 1:1000 1:2000 数字高程模型》和CH/T 9009.22010《基础地理信息数字成果1:5000 1:10000 1:25000 1:50000
括激光扫描仪、POS系统、数码相机及其附属装备。 因为不同的机载激光雷达设备内部结构差异较大，各厂家 所设计或推荐的检校飞行方案、地面控制点布设方案也 会有所不同，本规范给出原则性意见即可，不必提出太 详细的具体要求，故检校飞行方案为推荐方案，可根据 实际情况和不同的机载激光雷达设备在设计书中具体明
M= M 12 得到M=
M 22
，考虑到M2一般较小，最大也不会超过M1，则取M2=M1，
2 M≈0.7M。 2
2 M1，则M1=
三、重点说明
对机载数字影像的要求
机载激光雷达系统可以通过数字航摄仪或非量测型数码
相机获取数字影像。GB/T XXXX《数字航空摄影规范
第1部分：框幅式数字航空摄影》规定了数字航摄仪
机载激光雷达、机载LiDAR、机载激光扫描
4. 总则
总则内容和范围的选择
• 通用的原则性的内容没有列于，例如坐标基准。
4. 总则
点云密度
点云密度按不大于1/2数字高程模型成果格网间距计算的理论依shannon 采样定理，即当采样间隔能使在函数g（x）中存在的最高频率中每周期 取有两个样本时，则根据采样数据可以完全恢复原函数g（x）。点云内 插数字高程模型，其实质为重采样，应符合香农采样定理。为使用方便， 表1中5m的数字高程模型格网间距按4m计算，2.5m的数字高程模型格
术规范》已形成送审稿，GB/T XXXX 《惯性测
量单元（IMU）检定规程》已完成征求意见稿。
三、重点说明
点云密度要求
点云密度按不大于1/2数字高程模型成果格网间距计算的理
论依据是shannon采样定理，即当采样间隔能使在函数 g（x）中存在的最高频率中每周期取有两个样本时，则 根据采样数据可以完全恢复原函数g（x）。点云内插数 字高程模型，其实质为重采样，应符合香农采样定理。
数字影像的飞行质量和影像质量的技术要求。CH/Z 3005《低空数字航空摄影规范》规定了非量测型数码 相机数字影像的飞行质量和影像质量的技术要求。本 规范不再重复规定，直接引用这两个标准。
三、重点说明
POS系统
规定IMU测角精度要求：侧滚角和俯仰角一般不 大于0.007°；航偏角不大于0.02°。在征求 意见稿中规定，侧滚角和俯仰角一般不大于
2010年11月完成送审稿
2011年2月25日完成审查
一、编制过程一般说明
本标准起草单位：陕西测绘地理信息局、长安大学、武汉 大学、北京东方道迩信息技术有限责任公司、南京市测绘 勘察研究院有限公司、中国公路工程咨询集团有限公司。 征求意见的单位很多，包括部分省测绘地理信息局、省国 土厅、中交/中铁/中咨测绘部门、海军测绘研究所、以及 多个装备机载LiDAR设备并具有大量实际使用经验的公司。
收到《征求意见稿》后，回函的单位数：11个 收到《征求意见稿》后，回函并有建议或意见的单位数：10个 共74条意见，未采纳16条，采纳43条，部分采纳15条。
二、编制原则
科学性与系统性 先进性与继承性 通用性与基础性 实用性与灵活性
三、重点说明
范围
本规范适用于基础测绘生产作业或基础地理信息成果 数字高程模型数据的生产作业。由于机载激光雷达 测量技术应用在各类工程测量中的精度要求较为多