隨著社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，與人們安全意識的不斷提升，使得地形測繪工程成為了社會各界廣泛關(guān)注的問題，這也對地形測繪工程提出了更高的要求。同時(shí)，從另一方面來說，地形測繪工程也在一定程度上代表著一座城市的發(fā)展進(jìn)程。
項(xiàng)目背景
測區(qū)位于四川省閬中市某處丘陵山，山林密布，地貌復(fù)雜，測區(qū)范圍內(nèi)地勢起伏大，樹木遮蓋度大，普通數(shù)字航空攝影和傳統(tǒng)測量難度大，很難進(jìn)行全面觀測，傳統(tǒng)的人工測量技術(shù)或航測技術(shù)獲取的地形測繪成果存在精細(xì)化程度低、作業(yè)周期長等問題，需投入大量人力物力。而使用機(jī)載激光雷達(dá)進(jìn)行地形測繪，能快速、高效的獲取高精度的點(diǎn)云數(shù)據(jù)，通過地面點(diǎn)云數(shù)據(jù)構(gòu)建數(shù)字高程模型（DEM），根據(jù)DEM可提取大量的地表形態(tài)信息，可用于繪制等高線等。
項(xiàng)目要求
此次項(xiàng)目時(shí)間緊任務(wù)重，需要得到1：500地形圖、高程精度優(yōu)于5cm、點(diǎn)密度大于16個(gè)/m2、構(gòu)建DEM、生成等高線。
考慮飛行速度和高度、飛機(jī)的續(xù)航時(shí)間、測區(qū)的地勢起伏等因素。項(xiàng)目以縱橫垂起固定翼CW-25E為飛行平臺，搭載云雀激光雷達(dá)系統(tǒng)，憑借激光雷達(dá)多回波特性穿透植被冠層，提取高精度DEM，進(jìn)而快速生成地形圖。
作業(yè)安排
航高350m/間隔300m/往返飛行，飛行速度72km/h；設(shè)置點(diǎn)頻180KHz、轉(zhuǎn)速3000r/min；可滿足1:500大比例尺地形測繪。
云雀激光雷達(dá)系統(tǒng)優(yōu)勢
云雀激光雷達(dá)系統(tǒng)由AK-1500激光雷達(dá)、組合慣性導(dǎo)航系統(tǒng)、數(shù)字相機(jī)和電源組成。全系統(tǒng)重量約為3.5kg-5.5kg，因此適用于大多數(shù)飛行平臺，它具有以下優(yōu)勢：
圖：部分雷達(dá)參數(shù)
實(shí)際作業(yè)效率
數(shù)據(jù)成果展示
【1】通過北科天繪自主研發(fā)的集成軟件StarSolve，1.5小時(shí)完成飛行軌跡與原始點(diǎn)云融合解算。
【2】進(jìn)行點(diǎn)云去噪等操作流程后，得到原始數(shù)據(jù)如圖所示：
【3】客戶針對點(diǎn)云做出高程驗(yàn)證，驗(yàn)證結(jié)果如下圖所示；可以看到高程各項(xiàng)誤差2.68cm。滿足1:500比例尺測圖需求。
圖：高程精度驗(yàn)證
【4】云雀具有四回波的特性，能夠穿透植被，獲取更多連續(xù)的地面點(diǎn)，更精確的構(gòu)建地面模型。植被穿透效果如圖所示：
圖：穿透植被效果
【5】高密度點(diǎn)云可以更加精確地選擇特征點(diǎn)與表達(dá)地表地形。基于去噪后的點(diǎn)云，首先人工干預(yù)精細(xì)分類以獲取準(zhǔn)確的地表點(diǎn)云數(shù)據(jù)，然后基于地表點(diǎn)數(shù)據(jù)，通過軟件自動(dòng)生成高精度的DEM。
圖：DEM
【6】對DEM數(shù)據(jù)進(jìn)行裁剪，提取需要范圍內(nèi)的數(shù)據(jù)，生成等高線。
圖：通過DEM生成等高線
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