绵阳市测绘工程院
摘要：机载激光雷达(LIDAR)测量是一种全新的测绘技术,通过其在大比例尺地形图测绘成图的运用实践。通过工程实例，介绍了机载激光雷达测量技术的原理、流程及方法，并进行了对比分析总结。对该技术在1:1000地形图测绘中的实际应用及成果精度进行了评估和检验。以便推动该技术产业应用和发展。
关键词：激光雷达；地形图；数据；精度
1．引言
与传统航空测绘相比，低空机载LiDAR激光雷达测量技术克服了传统测量技术的局限性，该技术作为一种新的测绘手段以灵活机动、快速反应等优势越来越受到重视并广泛应用。该技术采用非接触主动测量方式直接获取高精度三维数据，能够对任何物体进行扫描，快速将现实世界的信息转换成可处理的数据。有实时性强、主动性强、全数字特征等特点。机载激光雷达系统与数字航摄仪、机载全球定位系统GPS、惯性导航系统INS相结合，其数据使用计算机经专业软件处理，可快速完成DEM和DOM的快速生产。尤其是在电力、公路选线等行业都有成功的案例。
我院联合西科大对天眼激光科技有限公司生产的机载激光雷达LiDAR技术在1:1000地形图测绘中的实际应用及成果精度进行评估和检验。以便推动这类技术产业应用和发展。
2.技术路线、作业流程
实验区选在涪城区吴家镇幸福村，面积约10平方公里。
新发展起来的机载LiDAR激光雷达测量系统，通过DGPS和IMU直接求得像片的外方位元素。利用机载激光雷达测距直接测得高精度的地面三维点云数据，同步航摄获取高分辨率、清晰的地面影像。最后将激光点云数据、GPS数据进行联合平差处理得到数字高程模型和正射影像资料。利用纠正的正射影像图，地形图要素通过CASS中基于正射影像对所有可识别的地物、地貌进行人工采绘。展绘经处理的高程点云数据，从而完成DLG线划地形图绘制。
2.1航线敷设
因该技术属实验性质，测区地形起伏不大，属浅丘且面积较小，所以不用分区，但要满足航线东西直飞、平行于图廓，航向重叠度56%-65%，旁向重叠度30%-35%等要求。航摄路线布设如图1所示：
2.2控制点布设
为了直接求得像片的外方位元素和将成果转换到2000绵阳坐标系统。航摄过程中，在地面已知点上架设3台GPS接收机与机载GPS接收机同步观测。使得机载GPS接收机在整个航摄过程中，均能与地面GPS接收机保持良好的差分状态。测区GPS接收机具体位置分布如图2所示：
6.结语
该技术理论上精度可满足1:1000地形图的测量，但在实践过程中还存在许多技术问题，需要反复试验、探索解决。
6.1通过本次实验，参与的各方积累了经验，对机载激光雷达LiDAR航摄测量技术流程有了深入的了解，为进一步改进、完善奠定了基础。
6.2目前运用这种方法绘制1:1000地形图，还是需要大量的外业人员进行调绘和补测工作。所以，无论是作业效率还是经济效益都未体现出来。
6.3低空机载LiDAR激光雷达测量技术，作为一种航空摄影测量技术的补充。在技术上不断发展、流程上不断的完善，经验上不断的总结。应该是一种很有前途的航空测量技术。
参考文献
[1]徐祖舰，王滋政，阳锋. 机载激光雷达测量技术及工程应用实践[M]武汉：武汉大学出版社，2009.
[2]张祖勋，张剑清. 数字摄影测量学[M]武汉：武汉大学出版社，1997.
[3] GB/T 24356—2009《测绘成果质量检查与验收》[S].
[4] GB/T 7930-2008 《1:500、1：1000、1:2000地形图航空摄影测量内业规范》[S].
论文作者:陈宏
论文发表刊物:《防护工程》2018年第20期
论文发表时间:2018/11/20
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