什么是激光雷達(dá)？

LiDAR是光探測(cè)和測(cè)距的首字母縮寫，也稱為3D激光掃描。激光雷達(dá)于1960 年代首次使用，用于基于激光測(cè)量距離。它的工作原理是用激光照亮目標(biāo)物體或空間，并記錄激光返回傳感器所需的時(shí)間，以高精度測(cè)量距離。

                                        禪思L2激光雷達(dá)

                                     禪思L2激光雷達(dá)點(diǎn)云

3D 激光掃描已在多個(gè)行業(yè)中得到應(yīng)用，應(yīng)用范圍從移動(dòng)到地面和機(jī)載數(shù)據(jù)收集項(xiàng)目。由于激光掃描可以準(zhǔn)確測(cè)量距離，因此對(duì)于制作空間、物體和風(fēng)景的數(shù)字 3D 再現(xiàn)非常有效。在這方面，它可以與攝影測(cè)量學(xué)競(jìng)爭(zhēng)作為數(shù)字化現(xiàn)實(shí)的工具。LiDAR 方法產(chǎn)生地理參考和非彩色 3D 點(diǎn)云。這種密集的點(diǎn)云非常詳細(xì)，通常包括攝影測(cè)量可能不容易識(shí)別的小物體，例如電纜或電線。然而，LiDAR 的執(zhí)行成本可能很高，并且通常需要聘請(qǐng)專業(yè)的激光掃描公司來(lái)收集數(shù)據(jù)。

什么是攝影測(cè)量？

攝影測(cè)量是從圖像進(jìn)行測(cè)量的過(guò)程。對(duì)捕獲的重疊圖像進(jìn)行處理以生成精確的空間模型。其主要目的是數(shù)字化現(xiàn)實(shí)以進(jìn)行測(cè)繪。早期的攝影測(cè)量依靠高有利位置或熱氣球來(lái)收集航空數(shù)據(jù)。如今，使用無(wú)人機(jī)收集測(cè)量數(shù)據(jù)以及地面圖像捕獲的情況越來(lái)越普遍。攝影測(cè)量學(xué)用于各種行業(yè)，應(yīng)用范圍廣泛，從法醫(yī)犯罪現(xiàn)場(chǎng)測(cè)繪到精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)。

激光雷達(dá)和攝影測(cè)量有什么區(qū)別？

首先，與攝影測(cè)量相比，激光雷達(dá)有一個(gè)很大的優(yōu)勢(shì)：它會(huì)產(chǎn)生自己的光。這意味著它不受天氣條件的影響，例如云層和不斷變化的照明條件，這會(huì)極大地破壞航空攝影測(cè)量數(shù)據(jù)的收集。地面和空中 3D 激光掃描都受益于此，而使用無(wú)人機(jī)或手持相機(jī)的攝影測(cè)量確實(shí)會(huì)在光線不足的情況下受到影響。

                                     攝影測(cè)量

其次，激光雷達(dá)可以穿透樹葉之間的空間并拾取小細(xì)節(jié)。激光脈沖將在樹葉之間看到并直接測(cè)量樹干或樹下的地面，而攝影測(cè)量則依賴于照片，只重建表面可見的東西。

                                         激光雷達(dá)

LiDAR 設(shè)法檢測(cè)到茂密植被區(qū)域中的更多點(diǎn)以及可能對(duì)攝影測(cè)量具有挑戰(zhàn)性的狹窄電纜。

然而，激光雷達(dá)通常很昂貴。可以使用包括消費(fèi)類相機(jī)在內(nèi)的各種相機(jī)，而不是專有的高規(guī)格專業(yè)工具，以不同程度的準(zhǔn)確度進(jìn)行攝影測(cè)量。

此外，攝影測(cè)量受益于一系列輸出，包括彩色點(diǎn)云、紋理網(wǎng)格和正射鑲嵌，而 LiDAR 僅生成點(diǎn)云。

攝影測(cè)量和激光雷達(dá)如何協(xié)同工作？

LiDAR 可用于執(zhí)行與攝影測(cè)量類似的任務(wù)，并可以加強(qiáng)其輸出。結(jié)合使用這兩種技術(shù)意味著激光雷達(dá)，尤其是地面激光掃描，可以添加航空攝影測(cè)量數(shù)據(jù)可能遺漏的細(xì)節(jié)。因此，當(dāng) LiDAR 和攝影測(cè)量相結(jié)合時(shí)，它們會(huì)為項(xiàng)目帶來(lái)更多細(xì)節(jié)，而這可能不是由任何一個(gè)單獨(dú)完成的。

這在PIX4Dsurvey 中得到了例證，這是一種新的矢量化軟件，彌合了攝影測(cè)量和 CAD 之間的差距。它使用戶能夠?qū)z影測(cè)量點(diǎn)云與使用其他技術(shù)（包括 LiDAR）獲取的點(diǎn)云數(shù)據(jù)合并。通過(guò)提供對(duì)原始圖像和點(diǎn)云的訪問(wèn)，點(diǎn)、折線、多邊形和懸鏈線的矢量化和提取比以往任何時(shí)候都更加準(zhǔn)確和快速。對(duì)于復(fù)雜的項(xiàng)目，例如電力線等狹窄物體，激光雷達(dá)可以幫助填補(bǔ)攝影測(cè)量數(shù)據(jù)收集方法可能遺漏的空白。該軟件能夠結(jié)合地面激光掃描使用攝影測(cè)量數(shù)據(jù)。

矢量化一個(gè)區(qū)域?qū)⑵浞纸鉃檎劬€和多邊形以定義幾何點(diǎn)。因此，從攝影測(cè)量和 LiDAR 的大點(diǎn)云數(shù)據(jù)派生的最終矢量文件已準(zhǔn)備好進(jìn)行工程設(shè)計(jì)。