结合背负式激光雷达和无人机机载激光雷达的云南松单木胸径和树高提取 被引量：2

1

作者 许珊珊 李常春 张超 《浙江农林大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期939-948,共10页

【目的】探索基于背负式激光雷达(BLS)和无人机机载激光雷达(ULS)技术获取林分三维点云的优势,利用LiDAR360 MLS和LiDAR360软件实现单木胸径和树高的精准测量,确定效果较优的单木分割和提取方法。【方法】以云南省富民县罗免乡6个半径为... 【目的】探索基于背负式激光雷达(BLS)和无人机机载激光雷达(ULS)技术获取林分三维点云的优势,利用LiDAR360 MLS和LiDAR360软件实现单木胸径和树高的精准测量,确定效果较优的单木分割和提取方法。【方法】以云南省富民县罗免乡6个半径为15.0 m的圆形云南松Pinus yunnanensis天然纯林样地为例,采用最近迭代点算法(ICP)融合BLS和ULS点云,利用LiDAR360 MLS和LiDAR360软件对点云数据进行去噪、点云分类、归一化和单木分割,并提取单木胸径和树高,利用线性拟合方法建立实测值与估测参数的相关关系,评价胸径和树高的估测效果。【结果】LiDAR360 MLS基于深度学习分类相较于LiDAR360基于高程信息分类,提取的株数信息更符合实际,BLS和融合点云单木提取株数一致,召回率均达100%。ULS通过种子点进行单木分割,效果较好,准确度、召回率和F测度分别为94.59%、88.98%、91.70%,但受冠层连通性影响,仍存在一定的欠分割和过分割情况;基于BLS胸径提取的决定系数(R^(2))和均方根误差(ERMSE)分别达0.904和2.046 cm,基于BLS树高提取的R^(2)和ERMSE分别为0.791、1.173 m。融合点云受树干周围离散点的影响,胸径提取效果相对BLS效果较差,R^(2)和ERMSE分别为0.881和2.284 cm,但融合点云冠层和林下信息较完整,树高的估测精度较BLS高,R^(2)和ERMSE分别为0.933、0.812 m。【结论】由于工作原理上的差异,ULS和BLS技术分别在获取冠上和林下点云方面各具优势,融合两者可达到互补的效果,能够更加精细地反映森林空间结构,实现胸径和树高的高精度提取。图5表3参28. 展开更多

关键词 背负式激光雷达 无人机机载激光雷达 单木分割 云南松

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无人机机载激光雷达技术在电力线路工程中的应用分析 被引量：3

2

作者 陈西强 《福建建设科技》 2024年第3期96-98,103,共4页

随着无人机机载激光雷达小型化、轻量化的出现,无人机机载激光雷达技术能够快速地获取电力走廊内的三维空间信息数据,通过点云数据滤波和分类,能够为电力走廊设计提供高精度的平断面数据、风偏点和危险点数据,具有效率高、精度好、现实... 随着无人机机载激光雷达小型化、轻量化的出现,无人机机载激光雷达技术能够快速地获取电力走廊内的三维空间信息数据,通过点云数据滤波和分类,能够为电力走廊设计提供高精度的平断面数据、风偏点和危险点数据,具有效率高、精度好、现实性强等显著特点。通过工程实践表明,经过合理的设计航高、重叠度,其获取的激光点云数据能够满足电力线路施工图阶段的平断面、房屋分布、风偏点及危险点测量技术要求,同时在空间点云密度大于15点/m^(3)的条件下,能够满足线路交叉跨越测量的精度要求。但在山区植被茂密区域,其获取的激光点云数据无法直接满足规程规范对塔基断面高程误差不应大于0.1m的技术要求。 展开更多

关键词 无人机 机载激光雷达 平断面 交叉跨越 塔基断面

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基于无人机机载激光雷达的退圩还湖实施效果监测

3

作者 蒋志昊 石一凡 +3 位作者 王金东 宋亚君 钱程 况曼曼 《水利信息化》 2024年第5期55-61,共7页

为弥补传统人工复核退圩还湖进度时空分辨率低、耗时长的缺点,利用无人机搭载高精度激光雷达对平旺湖退圩还湖实施效果进行监测。基于获取的激光点云数据,采用工作流的技术方法,建立平旺湖DEM和DSM及坡度精细化模型,实现退圩还湖区域内... 为弥补传统人工复核退圩还湖进度时空分辨率低、耗时长的缺点,利用无人机搭载高精度激光雷达对平旺湖退圩还湖实施效果进行监测。基于获取的激光点云数据,采用工作流的技术方法,建立平旺湖DEM和DSM及坡度精细化模型,实现退圩还湖区域内排泥场和成湖区空间信息的特征提取。采用同期GPS现场测量成果和高分遥感影像分别对高程、面积进行精度验证,结果显示:激光雷达高程总体中误差为0.023m,其中岸线高程提取精度略低于水面,提取的面积与高分影像人工目视解译结果对比精度达99.3%,且更加接近退圩还湖实施方案的要求,表明无人机机载激光雷达技术可有效运用于退圩还湖工程的动态监测,为掌握工程实施效果、科学调整工程进度提供技术支撑。 展开更多

关键词 无人机 机载激光雷达 激光点云 退圩还湖 实施效果 数字高程模型

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基于无人机机载激光雷达的输电线路单端故障自动化识别系统

4

作者 李贤明 邱凯 +3 位作者 罗红祥 马腾飞 高莹 张龙飞 《电子设计工程》 2024年第24期129-133,共5页

为了解决输电线路单端故障识别时易出现误判或漏判的问题,该文设计基于无人机机载激光雷达的输电线路单端故障自动化识别系统。该系统将激光雷达系统搭载于无人机中,采集输电线路点云数据,粗提取输电线路点云,聚类粗提取结果,实现输电... 为了解决输电线路单端故障识别时易出现误判或漏判的问题,该文设计基于无人机机载激光雷达的输电线路单端故障自动化识别系统。该系统将激光雷达系统搭载于无人机中,采集输电线路点云数据,粗提取输电线路点云,聚类粗提取结果,实现输电线路点云的细提取。将得到的结果作为极端学习机的输入,利用核函数优化极端学习机,输出输电线路单端故障自动化识别结果。实验结果表明,所设计系统能够自动识别金属性接地等不同类型的输电线路单端故障,且识别精度高。 展开更多

关键词 无人机 机载激光雷达 输电线路 单端故障 自动化 识别系统

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融合无人机机载激光雷达的变形监测技术研究

5

作者 刘龙龙 刘鸿剑 +1 位作者 王彬 魏雄飞 《智能建筑与智慧城市》 2024年第9期39-41,共3页

文章探讨了融合无人机机载激光雷达技术在变形监测中的应用,该技术结合无人机的灵活性和激光雷达的高精度测量能力,提供了创新的变形监测手段。文中分析了此技术在不同领域的应用,包括电力基础设施监测、紧急响应与灾难恢复、风力与光... 文章探讨了融合无人机机载激光雷达技术在变形监测中的应用,该技术结合无人机的灵活性和激光雷达的高精度测量能力,提供了创新的变形监测手段。文中分析了此技术在不同领域的应用,包括电力基础设施监测、紧急响应与灾难恢复、风力与光伏发电场监测等,强调了其在提高监测效率、精度以及数据处理能力方面的优势,证明了无人机机载激光雷达技术在现代变形监测领域的重要性和潜在应用价值。 展开更多

关键词 变形监测 无人机 机载 激光雷达

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基于矿山地质测绘的无人机机载激光雷达技术的分析

6

作者 王麟 《世界有色金属》 2024年第12期149-151,共3页

随着社会经济的发展以及工业生产的进步,矿山作为生产原料与能源的重要来源,也得到了更多的关注。为了保障矿山的生产质量及其对资源的应用效率,还需要做好矿山的地质测绘工作,充分发挥无人机机载激光雷达技术的优势与作用。本文首先对... 随着社会经济的发展以及工业生产的进步,矿山作为生产原料与能源的重要来源,也得到了更多的关注。为了保障矿山的生产质量及其对资源的应用效率,还需要做好矿山的地质测绘工作,充分发挥无人机机载激光雷达技术的优势与作用。本文首先对无人机机载激光雷达技术进行概述,然后分析其在矿山地质测绘中的应用价值,最后结合矿山地质测绘工作的基本情况与实际需求,提出无人机机载激光雷达技术应用要点。 展开更多

关键词 矿山 地质测绘 无人机机载激光雷达技术

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无人机机载激光雷达测绘技术在航道整治工程中的应用 被引量：25

7

作者 江木春 韩亚民 林剑锋 《水运工程》 北大核心 2022年第4期157-160,165,共5页

机载激光雷达测绘技术具有穿透植被、灵活性强、高精度以及作业安全等优点,结合无人机技术无需专门起降场、作业灵活、转场方便和成本较低的特点,能够快速获取地表三维点云数据,广泛应用于多个领域。在黑沙洲水道航道整治二期工程中,对... 机载激光雷达测绘技术具有穿透植被、灵活性强、高精度以及作业安全等优点,结合无人机技术无需专门起降场、作业灵活、转场方便和成本较低的特点,能够快速获取地表三维点云数据,广泛应用于多个领域。在黑沙洲水道航道整治二期工程中,对重点局部区域在不同阶段利用无人机机载激光雷达测绘技术进行多次测绘,得到高精度地表丰富信息,结合多波束水深测量得到的水下地形数据,对整治前、整治中和整治后的抛填、淤积、崩塌和冲刷数据进行综合分析和评价,指导工程设计、施工、监测和验收,为类似工程实践提供技术范例。 展开更多

关键词 无人机机载激光雷达 航道整治 三维点云数据 数字高程模型 数字表面模型 数字正射影像

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无人机机载激光雷达测量技术在犍为航电枢纽中的应用 被引量：7

8

作者 闫小平 丁易峰 徐超炎 《水运工程》 北大核心 2021年第12期119-124,共6页

无人机机载激光雷达测量技术是以无人机为飞行平台,集成激光测距、定位、惯性导航和摄影测量功能为一体,能更好地实现勘测设计一体化的高新测绘技术。相比传统测绘,它具有全天时、作业效率高、较大程度克服植被覆盖影响的优势,适用于高... 无人机机载激光雷达测量技术是以无人机为飞行平台,集成激光测距、定位、惯性导航和摄影测量功能为一体,能更好地实现勘测设计一体化的高新测绘技术。相比传统测绘,它具有全天时、作业效率高、较大程度克服植被覆盖影响的优势,适用于高山峡谷等地形复杂地区数据采集,近年来受到业界广泛关注。结合该技术在犍为航电枢纽的应用,探究其应用价值,以期未来更好地与项目生产结合。 展开更多

关键词 无人机 机载激光雷达 测绘 勘测设计一体化 数据采集 犍为航电枢纽 激光测距 定位 惯性导航 摄影测量

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无人机机载激光雷达技术在矿山三维测绘中的应用研究 被引量：7

9

作者 王明伟 《世界有色金属》 2023年第21期7-9,共3页

无人机机载激光雷达技术是一种高效、快速获取地面三维信息的测量方法,因其具有高精度、高效率、高安全性等特点,在矿山测绘中得到了广泛应用。本文通过介绍无人机机载激光雷达技术的原理和优势,以及其在矿山测绘中的应用情况和案例,分... 无人机机载激光雷达技术是一种高效、快速获取地面三维信息的测量方法,因其具有高精度、高效率、高安全性等特点,在矿山测绘中得到了广泛应用。本文通过介绍无人机机载激光雷达技术的原理和优势,以及其在矿山测绘中的应用情况和案例,分析了该技术在矿山测绘中的应用前景和存在的问题,并提出了相应的解决方案和展望。 展开更多

关键词 无人机 机载激光雷达 矿山三维测绘 应用研究

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基于矿山地质测绘的无人机机载激光雷达技术应用 被引量：8

10

作者 沈华 施浩泽 +2 位作者 徐巍 朱建辉 刘俊驰 《世界有色金属》 2022年第22期37-39,共3页

为提高矿山地质测绘工作精度,提出在展开工作活动时应用无人机机载激光雷达技术,通过使用此种技术完成测绘工作可有效降低地质测绘结果的误差性、达到理想的工作效果。本文针对矿山地质测绘工作实践展开分析,探讨无人机机载激光雷达技... 为提高矿山地质测绘工作精度,提出在展开工作活动时应用无人机机载激光雷达技术,通过使用此种技术完成测绘工作可有效降低地质测绘结果的误差性、达到理想的工作效果。本文针对矿山地质测绘工作实践展开分析,探讨无人机机载激光雷达技术的基本内涵,结合矿山地质测绘工作的重要性,论述应用无人机机载激光雷达技术的有效策略,致力于发挥无人机机载激光雷达技术的实际职能,辅助矿山地质测绘工作。 展开更多

关键词 无人机机载激光雷达 矿山地质测绘 应用策略

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矿山工程测量中无人机机载激光雷达的应用效果分析 被引量：8

11

作者 冀晓彤 《世界有色金属》 2021年第21期19-20,共2页

矿山勘测过程中,无人机和雷达的使用在一定程度上提升了勘测的工作效率和质量。但是,随着矿山地质环境的改变,勘测难度逐渐加大,在实际勘测应用中产生较多问题。为了验证无人机和雷达对矿山工程测量的效果,对无人机机载激光雷达的应用... 矿山勘测过程中,无人机和雷达的使用在一定程度上提升了勘测的工作效率和质量。但是,随着矿山地质环境的改变,勘测难度逐渐加大,在实际勘测应用中产生较多问题。为了验证无人机和雷达对矿山工程测量的效果,对无人机机载激光雷达的应用效果进行分析。实例分析结果表明:在不同勘测距离下,航测误差值均在0.2以下,由此表明无人机机载激光雷达应用效果较好,具有实际应用意义。 展开更多

关键词 矿山工程测量 无人机机载 激光雷达

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无人机机载激光雷达在长江中游河道地形测量中的应用 被引量：8

12

作者 戴永洪 刘林佳 《水利水电快报》 2022年第S02期13-17,共5页

为研究无人机机载激光雷达在长江中游河道地形测绘中的适用性,利用RTK测量数据等方法验证了不同地表覆盖类型激光雷达点云的平面位置精度及高程精度。结果表明:①点云高程较差分布具有集中性、对称性;②DOM平面位置精度优于点云平面位... 为研究无人机机载激光雷达在长江中游河道地形测绘中的适用性,利用RTK测量数据等方法验证了不同地表覆盖类型激光雷达点云的平面位置精度及高程精度。结果表明:①点云高程较差分布具有集中性、对称性;②DOM平面位置精度优于点云平面位置精度;③点云高程精度与地表覆盖物类型有关,地表植被覆盖越密集,点云高程精度越低。长江中游河道常见地物中芦苇地高程精度最低。无人机机载激光雷达技术生产的DOM平面精度、点云平面精度、点云高程精度均满足SL257-2017《水道观测规范》中对专用地形图的精度要求。 展开更多

关键词 河道地形测量 无人机机载激光雷达 点云 长江中游

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无人机激光雷达技术在高压输电线路三维设计中的应用 被引量：3

13

作者 常龙 游华武 《电声技术》 2021年第10期80-82,共3页

高压输电线路跨度较大,并且沿线地理条件复杂,给设计工作增加了难度。无人机(Unmanned Aerial Vehicle,UAV)在工程测绘、电力巡检等方面应用广泛,利用无人机搭载激光雷达,对高压输电线路的沿线地理信息进行采集,并使用特定的软件利用采... 高压输电线路跨度较大,并且沿线地理条件复杂,给设计工作增加了难度。无人机(Unmanned Aerial Vehicle,UAV)在工程测绘、电力巡检等方面应用广泛,利用无人机搭载激光雷达,对高压输电线路的沿线地理信息进行采集,并使用特定的软件利用采集数据制作三维图,可以为设计人员直观了解输电线路沿线情况和优化设计方案提供必要的支持。基于此,以某220 kV高压输电线路为例,概述无人机校验方案和航线方案的设计内容、激光点云数据处理以及DEM、DOM的生成方法,从工程路径与排位优化方面,总结利用无人机激光雷达技术优化高压输电线路设计的效果,为后续工程施工提供支持。 展开更多

关键词 无人机(UAV) 机载激光雷达 高压输电线路 数字正射影像

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输电线路多旋翼无人机激光雷达点云数据自动分类技术研究及应用 被引量：7

14

作者 阮峻 陶雄俊 +1 位作者 刘东甲 张晨 《南方能源建设》 2019年第2期89-93,共5页

[目的]旨在提高输电线路激光点云数据处理的效率和质量,为输电线路树障检测提供数据保障。[方法]基于自主研发的激光雷达无人机,提出了一种新的点云自动分类算法;基于该算法,研发了一款树障隐患分析软件,实现了一键式点云自动分类。[结... [目的]旨在提高输电线路激光点云数据处理的效率和质量,为输电线路树障检测提供数据保障。[方法]基于自主研发的激光雷达无人机,提出了一种新的点云自动分类算法;基于该算法,研发了一款树障隐患分析软件,实现了一键式点云自动分类。[结果]研究表明:点云分类的正确率可达到95%以上,点云自动分类的效率可达60km/h,且在杆塔与电力线、杆塔与植被相互交叉的复杂区域,也取得了较好的分类效果。[结论]本方法为树障隐患的分析提供了高效率、高质量、全自动、智能化的数据处理手段,有效地提高了地理空间三维信息数据的获取精度和处理效率。 展开更多

关键词 机载激光雷达 无人机 树障隐患分析 点云自动分类

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基于机载激光雷达的运营铁路非接触测量技术研究及应用

15

作者 郑伦英 王磊 罗静 《铁道勘察》 2024年第4期53-58,共6页

传统的运营铁路既有线测绘“RTK+水准”测量方式存在安全风险高、测量速度慢、数据多源应用性差等不足,故提出一种基于“无人机+激光雷达”的既有线非接触测量作业模式,在控制飞行速度、航摄高度、地面基站、设备脉冲频率的情况下,可获... 传统的运营铁路既有线测绘“RTK+水准”测量方式存在安全风险高、测量速度慢、数据多源应用性差等不足,故提出一种基于“无人机+激光雷达”的既有线非接触测量作业模式,在控制飞行速度、航摄高度、地面基站、设备脉冲频率的情况下,可获得高精度、高密度的点云数据,同时外业按照500 m间距沿既有线两侧布设靶标点对,经过点云航带配准、靶标纠正处理,可进一步提高点云航带间的相对精度和绝对精度。研究结果表明,该方法获取的既有线中线平面和高程中误差分别为1.77 cm和1.27 cm,同时,该方法避免了上线作业,安全性高、灵活性强,减少了大量外业测量工作,提高了生产效率,且点云数据运用潜力较大,在运营铁路扩能改造中具有良好的应用前景。 展开更多

关键词 无人机 机载激光雷达 运营铁路 非接触测量 中误差

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机载激光雷达技术在水利测绘中的应用探讨

16

作者 束涛 耿志盼 《治淮》 2024年第8期23-25,共3页

无人机机载激光雷达技术可以迅速高效地获得地表相关的高精度、高分辨率的三维矢量信息,这类专业应用技术已经逐渐发展成为迅速获取高分辨率的数字高程模型的一种重要途径。激光雷达专业技术不断发展,能够准确地检测真实的地形和地貌等... 无人机机载激光雷达技术可以迅速高效地获得地表相关的高精度、高分辨率的三维矢量信息,这类专业应用技术已经逐渐发展成为迅速获取高分辨率的数字高程模型的一种重要途径。激光雷达专业技术不断发展,能够准确地检测真实的地形和地貌等数据信息,在水利行业有大面积植被覆盖遮挡地形和人员难以进入区域的测绘工作中有着很大的应用前景。机载激光雷达在快速飞行的移动平台上获取地面密集的高精度激光点云数据,可以快速生成4D产品,成果在地形测绘、城市测绘、地灾监测、林业调查、电力选线/巡线、房地一体、河湖划界等应用场景,尤其在大面积山区水库地形的测绘中被广泛应用。 展开更多

关键词 机载激光雷达 无人机 水利测绘

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小型机载激光雷达技术在水运勘察设计的应用 被引量：1

17

作者 黄湘 《西部交通科技》 2020年第4期188-189,193,共3页

文章从水运工程勘察设计的需求和工程实际应用出发,结合小型机载激光雷达技术在广西水运勘察设计中的应用优势,分析了小型机载激光雷达技术在水运勘察设计中的应用可能性,其成果可有效地应用于传统水运工程设计及BIM正向设计工作,提高... 文章从水运工程勘察设计的需求和工程实际应用出发,结合小型机载激光雷达技术在广西水运勘察设计中的应用优势,分析了小型机载激光雷达技术在水运勘察设计中的应用可能性,其成果可有效地应用于传统水运工程设计及BIM正向设计工作,提高了水运工程建设的质量、经济效益。 展开更多

关键词 无人机 机载激光雷达技术 水运勘察设计

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城市森林结构多样性预测冠下地面温度的潜力研究

18

作者 王蕾 姚明辰 贾佳 《中国城市林业》 2024年第2期1-9,共9页

城市森林冠层具有调控城市森林微气候的能力,但现有研究尚未阐明冠层结构对冠下地面温度的影响及其预测潜力。文章基于无人机机载激光雷达(UAV-LiDAR)提取哈尔滨林业示范基地的城市森林冠层结构多样性特征指标,探究单一结构多样性特征... 城市森林冠层具有调控城市森林微气候的能力,但现有研究尚未阐明冠层结构对冠下地面温度的影响及其预测潜力。文章基于无人机机载激光雷达(UAV-LiDAR)提取哈尔滨林业示范基地的城市森林冠层结构多样性特征指标,探究单一结构多样性特征对冠下地面温度的影响,以及结构多样性多因子组合对温度的预测潜力。结果表明:1)城市森林结构多样性的8个特征因子与冠下地面温度呈显著相关关系(P<0.05),其中深间隙(DG)、深间隙分数(DGF)、覆盖分数(CF)、间隙分数分布(GFP)表征了结构多样性的覆盖/开放度特征;冠层高度标准差(H_(std))、冠层高度最大值(H_(max))、95%分位点高度(ZQ_(95))表征了高度特征;垂直复杂指数(VCI)表征了异质性特征。2)城市森林冠层结构多样性的覆盖/开放度特征对冠下地面温度的响应更强(R^(2)为0.15~0.5),强于高度指标(R^(2)为0.14~0.19)以及异质性指标(R^(2)=0.14)。3)结合高度指标、覆盖/开放度指标以及异质性指标的多因子预测模型2(R^(2)=0.61,RMSE=0.51,MSE=0.26,AIC=62.74),对于冠下地面温度的预测性能更优。研究明晰了城市森林结构多样性的多因子变量及其特征组合预测冠下地面温度的潜力,为城市森林冠层结构调控内部小气候环境研究提供了科学参考。 展开更多

关键词 无人机机载激光雷达(uav-lidar) 城市森林 冠层结构多样性 冠下地面温度 预测模型

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基于多源数据融合的库区水下地形测量方法探究

19

作者 韩啸 龚德林 +1 位作者 张智敏 杨坤 《水利水电快报》 2024年第11期32-39,共8页

当下河道勘测过程中存在技术单一、成果精度低、工作效率低和数据不完整等问题。为提高河道地形数据采集工作的安全性和效率,采用无人机搭载机载激光雷达与无人船搭载多波束测深系统相结合的测量方法,采集库区河道水下地形数据,并引入... 当下河道勘测过程中存在技术单一、成果精度低、工作效率低和数据不完整等问题。为提高河道地形数据采集工作的安全性和效率,采用无人机搭载机载激光雷达与无人船搭载多波束测深系统相结合的测量方法,采集库区河道水下地形数据,并引入一种基于形状上下文算法进行多源数据点云融合,通过Maptek I-Site Studio点云处理软件实现水上水下三维模型一体化构建。结果表明:机载激光点云数据的平面误差绝对值在0.01~0.05 m的点数占比33.6%,在0.05~0.10 m的点数占比53.3%;高程误差绝对值在0.01~0.05 m范围内的点数占比43%,在0.05~0.10 m范围内的点数占比48.6%。无人船多波束测深数据与单波束相比高程误差整体呈现正态分布,互差越小所占比例越高,互差约为0的占比超过50%。三维模型水边点精度绝对值在0.1~0.2 m的占比为70%左右。提出的方法适用于两岸山地起伏大、植被茂密、库区大水深河道区域,简化了外业工作流程,提高了作业精度。 展开更多

关键词 水下地形测量 无人机 机载激光雷达 多波束测深系统 三维模型

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