机载激光雷达技术在高山区水电工程测绘中的应用

【摘要】：本文结合机载激光在高山区水电工程应用的科研项目,以加拿大Optech公司的GEMINI型机载激光设备为例,研究了水电工程中LiDAR数据处理与应用的若干问题：机载激光数据预处理过程中检校与航带平差问题和规模生产中的质量控制、评定、精度检测。文章首先简单回顾机载激光技术的国内外现状,以及机载激光产品在水电工程中涉及的各个专业的应用状况,具体分析国内高山区水电工程区域影响机载激光数据采集的因素,如GPS信号、国内飞行管制和地形气象等条件,及其特点；详细分析了机载激光定位误差、扫描角误差、安置误差、姿态测定误差、激光发散角引起的误差和测距误差的产生的原因及规律,结合水电工程分析这些误差影响的特点及其规律。通过分析影响LiDAR点云数据精度的主要误差,结合实测数据提出简易可行的检校飞行方法,阐述了俯仰、侧滚和航向三个方向的角度误差的检校计算方法,提出测距误差的检校方法以及实用作业中的处理技巧。针对高山区LiDAR项目检校的不足,提出根据不同作业区域检校与航带平差的适用原则,并以TerraMatch软件为例详细总结了水电工程航带平差的作业方法。在工程实践中,规模生产中的质量管理与控制是必不可少的环节,文章提出的LiDAR数据处理质量控制与评定的方法,在典型的水电工程项目大渡河项目和LiDAR应用推广的城市项目中得到应用。