激光雷达测绘

近年来，一个叫激光雷达的家伙进入了测绘各个领域，很多人对它感觉很陌生，其实不然，他可是老家伙了，我们所熟知的地球与月亮的距离，就是通过激光测距技术实现的。激光测距的原理很简单，就是通过测量激光从发射到月面反射光到达地球的时间，乘以光速再除以2，就是地月距离了。 为了保障激光能够很好地反射回来，登月的美国人特地在月球上放置了这样一面反射镜，以保障激光很好地反射回来。

随着GPS和IMU(惯性导航技术)的发展，使精确的即时定位、定姿成为可能，很多厂商发现，这家伙用来干测绘非常适合，所以近年来激光雷达就被推到了各位的面前。有人看见激光雷达，心中会冒出来一个疑惑：

激光雷达和雷达有什么区别?

激光雷达是雷达么?

答案：是!

不信我们看下图：

他们的区别就和名字一样简单易懂 ，激光雷达就是，发射激光的雷达。在原理上基本类似，只是激光雷达发射的是一条直线的光束，而雷达发射出去的是一个锥状的电磁波波束。

按照用途，我们可以把激光传感器分为两类，即避障级和高精度测绘级，通过对比我们可以发现在一些关键参数上，如角分辨率、视场角、测量距离、测量速率、测量精度、多次回波技术、多周期回波技术等，这两类激光传感器有较大差别。接下来我们着重聊一下测绘激光雷达。

测绘激光雷达是将激光传感器、GNSS、IMU和相机集成在一起的一个系统，通过各个传感器的参数标定，可以精确计算出传感器之间的位置偏差，以及不同坐标系间转换所用到的旋转角，从而将获取的点云数据的相对坐标转换成大地坐标。总之可以边走边扫，而且扫出来的点全是大地坐标!就是这么炫酷!

在使用激光雷达做测绘时，我们一般可以采用汽车、无人机、有人机等移动平台作为载体，将移动中的激光原始数据、GNSS数据、IMU数据，后期通过Post-processing模式的后处理得到厘米级精度POS数据，基于POS和原始激光数据生成我们常常看到的激光点云成果。

那么各搭载平台间有什么差异，该如何选择?

追求效率直接装到直升机或者固定翼飞机上!

测量效率直接拉满，但由于直升机或固定翼飞的较高，所以精度就差一些，一般在10CM左右，做大面积地形测绘可选取这种手段。

测区适合飞行，且对精度有要求，就用旋翼无人机。

使用旋翼无人机效率略逊于固定翼无人机，但在精度控制方面更能得心应手，可以达到5cm精度。机载激光雷达是一种万金油的组合，无论何种地形都能一显身手。

特定城区或者街道环境，选用车载模式激光雷达车载模式。

只能扫描道路两边200米内的数据，扫描区域受限，一般道路改扩建项目或者带状地形图项目可以使用此种作业模式，100米内的精度在5cm。