LIDAR原理及其应用李芳伟I,关辅兴I,梁宝玉2（1•哈尔滨兰诺數码仃限公同,黑龙江哈尔滨150090；2•黑龙江第二测绘院，黑龙江哈尔滨150081）摘要：激光雷达（LIDAR）是一种新的测量方式，作为20世纪最重要的科学技术成果之一，它的出现具有特别的意义，本文只介绍了它的工作原理以及在测绘和其他方面的应用。关键词：激光雷达；工作原理；应用中图分类号：P228文献标识码：B文章编号：1672-5867（2009）05-0135-02PrincipleandApplicationofLIDARI」Fang-wei1,GUANFu-xing1,LIANGBao-yu2(LHarbinLannoDigtalCo..Ltd.tHarbin150090,China；2.HeilongjiangNo.2InstuteofSurveyingandMapping,Harbin1500819China)Abstract:LightDetectionAndRanging(LIDAR)isanewwayofmeasuringandinthe20thcenturyasoneofthemostimportantscientificandtechnologicalachievements.Itistheemergenceofspecialsignificance・Thisarticledescribesitsworkingprincipletaswellastheapplicationinsurveyingandmapping・Keywords:LightDetectionAndHanging(LIADR);principle；application激光雷达技术（LightLAserDetectAndRanging,LI-DAR/LADAR）产生于20世纪70年代，最初由美国太空总署（NASA）研发。该技术可以实现空间3维坐标的同步、快速、精确地获取，并根据实时摄影的数码像片，通过计算机重构来实现大型实体或场景目标的3D数据模型,再现客观事物实时的、真实的形态特性，为快速获取空间信息提供了简单有效的手段山。如应用分类（Classifica-♦tion）技术在这些原始数字表面模型中移除建筑物、人造物、覆盖物等激光点，即可获得数字高程模型（DigitalElevationModel,简称DEM），并同时得到地面覆盖物的髙度。2LIDAR设备概述UDAK即光探测与测嚴，是利用GPS和惯性测lit装置（InertialMeafiurementUnit,简称IMU）机载激光扫描，所获得的数据为数字表面模型（DigitalSurfaceModel,简称DSM）的离散点表示，数据中含有空间3维信息和激光反射强度信息。另外，一般的UDAR设备有一个相机与激光点的测議相匹配。UDAR硬件设备搭载的航空摄影的平台，在数据采集时与普通航空摄影测罐一样，受到空域、天气等条件的限制。但是如果不开相机，原则上1」・DAR数据采集时可以夜航的。针对LIDAR设备放入数■据处理软件，冃前主要靠进口，主要有芬兰（TerraSolid）.美国（LID-MAS）、日本等国家开发的数据处理和数据分析软件。3LIDAR的应用3.1数字高程模型的提取L1DAR技术最主要的数据产品是高密度、高精度的激光点云数据，该数据貞接反映点位的3维坐标"通过自动或人工交互式处理，把入射到植被、房屋、建筑物等非地形目标上的点云进行分类、滤波或去除，然后构建不规则三角网，就可以快速提取DEM。由于激光点密度大，数目多，使御生产高精度、高分辨率的DEM成为可能,因此,它是快速进行DEM数据采集的最有效方法，其产品梢度甚至可以满足多行业对高程的需要。3.2基础测绘的实施除了数字高程模型，塔础测绘的“4D“产品还包括数字正射影像（DOM）、数字线划地图（DLG）和数字栅格地图（DRG）。对于D0M和DLG两种产品，其生产也不能缺乏高精度3维信息的支持。例如,D0M是在DEM提供精确的地形信息的前提下，进行数字微分纠正得到的。如果没有可靠的DEM资料，传统D0M的生产是通过数字摄影测At的方法实现的°数字摄影测量作业工序繁顼，设备要求和技术路线非常严格，对生产人员的技能要求收稿日期：2008・10・丨1作者简介:李芳伟（1983-），女，天津宁河人，助理工程师，学士,2007年毕业于黑龙江工程学院地理信息系统专业，主要从事UDAR方面的研究、生产和管理工作。比较高。而机载UDAR技术提取的地面3维坐标，完全满足高精度影像微分纠正的需要，使得DOM的生产变得相当容易，可以无需使用数字摄影测量这种昂贵的专业平台,在一般的遥感图像处理系统中即能实现规模化生产。此外，高精度的激光点云数据还直观反映植被和地物的3维信息，利用这些资源，DLG地形地物的判读和址测更加准确,数据的采集变得更加容易。3D数码城市的产生可以追溯到20世纪80年代初，数码城市在城市规划、设施管理、电信与旅游应用方面明显优于当前的2维GIS0数码...