Page 87 - 测绘与空间地理信息研究

第三章 空间测量技术

第五节 机载 LiDAR 技术

一、机载 LiDAR 技术概述

机载 LiDAR 技术综合利用激光测距、全球导航卫星系统（GNSS）、边缘解
算、惯性导航测量（IMU）等技术，对地表物体的空间三维信息进行综合采集，
能够快速获取高精度数字三维模型。与摄影测量技术和传统测绘技术相比，机载
LiDAR 技术受外界环境因素影响较小，自动化程度相对较高，并兼具测速快、

精度高等优势，在地形图测绘、地质灾害监测、地籍权属调查等领域得到了广泛
应用。
传统测量方法，如全站仪 /RTK 单点测量、无人机航空摄影测量等，仍是地

形图测绘的主要技术方法，在地质条件、通视条件较好的平原地区，传统测绘
方法虽然具有一定的优势，但存在测图效率低下、人工成本较高等问题。机载
LiDAR 技术受天气影响较小、测图成图速度快、人员投入少，能够有效打破传
统测图方法的局限性。尤其是在山地丘陵地区，传统测绘技术费时、费力，而机
载 LiDAR 技术则能够有效实现困难地区的地形图测绘工作。

机载 LiDAR 技术以离散点云数据为基础，采用一定的技术手段，提取相应
的应用数据，与常规传统测绘技术相比，机载 LiDAR 技术更适用于地形环境较
为复杂的地区。本书基于机载 LiDAR 技术，对某山地丘陵地区进行地形测量，

并对地形测绘成果进行精度分析，研究了机载 LiDAR 技术在山区地形图测绘中
的可靠性。

二、机载 LiDAR 系统

（一）系统概述

机载 LiDAR 系统以飞机作为运载测量平台，以激光扫描测距系统作为传感
器，不仅能实时获取地形表面的三维空间信息和影像，还能提供一定的红外光
谱信息，是获取地球空间信息的高新技术手段之一，也是获取地球空间信息的

强有力工具。机载 LiDAR 系统严密整合了激光测距仪、高精度惯性测量装置和
GNSS 三大高新技术，是激光技术、计算机技术、高动态载体姿态测量技术和高
精度动态 GNSS 差分定位技术迅速发展的集中体现。

·77·