Page 88 - 测绘与空间地理信息研究
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Surveying and Mapping and Spatial Geographic Information Research
测绘与空间地理信息研究
（二）技术原理
机载 LiDAR 系统能够精确定位激光束照射在物体上的光斑，获取准确的地
形三维数据。设置激光器的高度和扫描角度，通过激光器位置坐标和惯导系统的
发射方向，可以推算出地面光斑每个位置的 X、Y、Z 坐标值。
如图 3-8 所示，已知点 O 坐标（X 0 ，Y 0 ，Z 0 ），通过测量该点和待测点 P 的
距离，利用矢量方法得到待测点 P 的坐标（X i ，Y i ，Z i ）。
利用公式 R=ct（t 为光波往返传播时间，c 为光波在真空中的传播速度），
计算激光测距仪所测斜距 R，通过 GNSS 传感器确定三维坐标（X，Y，Z），通
过惯性测量装置及激光扫描仪初始安置角推算获得传感器姿态角（φ，ω，κ），
从而生成地面点坐标（X i ，Y i ，Z i ）。
图 3-8 定位原理
三、项目实例
（一）外业数据获取
1. 研究区概况
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本书研究区域为某山地丘陵地区一不规则区域，面积 129.35km 。研究区域
特征较为明显，整体形态为非规则多边形，地表起伏较大，相对高差最大可达
400m，地形条件较为复杂，同时植被较为茂盛，覆盖率高达 65%。总体而言，
研究区内地形复杂多样，通视条件相对较差，很难采用传统测绘方法进行地形图
测绘工作，故采用机载 LiDAR 技术获取研究区的地形图成果信息。
2. 设备仪器
本项目以 Harrier68i 系统作为机载 LiDAR，相机选用 6000 万像素的 Rollei
MetricAICPro， 惯导系 统选用频 率为 200Hz 的 ApplanixPOS/AV 系列，设 置
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