无人机机载激光雷达的应用场景案例

 

近年来，行业级无人机技术研发不断精进，激光雷达也在保持着快速增长，无人机与激光雷达的结合为行业产业链的深度应用拓宽了思路，应用领域愈发广阔。

航天宏图PIE-U28垂直起降固定翼无人机搭载际上导航GS-1350N长测程激光雷达，完成河北秦皇岛的测绘工作，测区平均海拔高度400米、飞行海拔高度800米、航速25m/s，作为安全系数较高的激光雷达载体平台PIE-U28，成为航天宏图无人机系列的“实力担当”。

航天宏图无人机机载激光雷达与传统的测量方法相比较，能够有效的提升工作效率。对于众多测量应用来说，机载激光雷达测量技术目前可以开展与其他多种传统的传感器包括标准航空相机、数码相机、多光谱扫描仪等联合应用，机载激光雷达技术提供的独特能力是现有其他技术都无法达到的。

无人机机载激光雷达的应用

1.  电力线路的检修与维护

运行中的电力线路，需要定期的巡视与维护，激光雷达的每个激光点都带有三维坐标，从激光雷达数据中可以完整提取电力线点，并三维重建电力线走廊。通过对点云的分类后，可以自动计算测量导线与树木、导线与地面、导线与房屋等之间的空间距离，监测及预判危险源，可即使排除安全隐患。

航天宏图无人机机载激光雷达技术还可以通过激光测量同时获取电力线、电力设施、植被、地表构造物的三维坐标，在数字地面模型和高分辨率影像支持下，实现高效率、高精度巡线应用。

2.  数字勘测

激光雷达测量技术可以为城市建设、工程建设等提供各种比例尺数字地形图、影像图、三维地形模型、各类专题图等数据，利用周期性采集的激光点云，形成走廊地表的变化量（如地形变化、植被砍伐量等）及变化趋势，为城市规划、建设项目的立项、选址、论证以及房屋拆迁、用地普查、公共设施配套等提供决策依据和咨询意见，并为水文地质、地震、环保等综合分析提供参考。

3.  农业、林业测量

随着三维激光扫描技术的出现，结合航天宏图无人机机载激光雷达技术能快速获取大范围区域的地面目标的空间坐标，获取的坐标具有较高的精度，方便提取植物树冠、胸径等数据，方便进行林业数据分析和保存，通过软件自动化提取参数的模块，可以帮助构建农田高程地图，也可以使用Lidar测量树冠层高度、生物量测量以及叶片面积的一个领域。

相比传统数据采集手段来说，可以做到既快又准，而且在获取某些植被的关键参数上，也不用砍伐树木来获取植被信息，保证了生态的可持续发展， 将林业调查对环境的伤害程度降到最低。

 

4.  水利行业数字化

航天宏图无人机机载激光雷达测量技术在水利领域的应用日益走向多样化，以高精度、高分辨率的激光雷达数据为基础，对水利资源进行数据采集、传输、存储和管理，进行黑臭水体、生态评估、航运调度、水域治理、河湖划界等应用，为水利行业数字化提供有效方案和科学执行依据。

5.  古建筑文物保护

借助于激光雷达测量技术，用三维激光扫描古建筑、古村落、古墓等，其单点向扫描精度达毫米级，且扫描间距可达亚毫米级，因而能将复杂、不规则对象数据完整地采集到电脑中。同时非接触的测量方式不会对扫描对象造成损伤，在技术层面上加强了被扫描对象的保护力度。因此，三维激光扫描技术用于文物保护具有适用性和可靠性。

航天宏图无人机PIE-U28垂直起降固定翼无人机，其环境适应性强、飞行稳定性、较好载荷兼容性、智能飞控，以及降落伞等多项安全设置，较好满足对安全性能、高精度测绘、快速响应等服务能力需求，可集成搭载激光雷达扫描系统，高效解决大面积复杂地形测绘，激光点云与正射影像同步获取，快速生成原始点云、高精度DEM、DSM、DOM、DLG 成果，激光点云数据与正射影像高度配准，可应用于电力巡检、环保监测、应急消防、交通巡查、生态保护、智慧城市等众多领域，为低空新基建工作打开了新局面。

编辑：黄飞