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应用激光2025年第12期:轻型无人机激光雷达在复杂山区地形测绘中的适用性分析

来源:期刊VIP网 时间:


作者:谭金石;祖为国;刘丽;罗靓;

单位:广东工贸职业技术学院测绘遥感信息学院;

摘要:地形测绘是获取地球表面地形地貌信息的重要手段。传统测绘方法在复杂山区地形测绘中存在一定的局限性。无人机与激光雷达结合,成为当前地形测绘的重要手段。为此,开展轻型无人机激光雷达在复杂山区地形测绘中的适用性分析。首先,对复杂山区地形测绘的难点进行了分析,探讨无人机激光雷达技术原理、作业流程,对无人机仿地飞行航迹线进行改进优化,提升无人机仿地飞行效率,优化机载激光点云滤波算法以准确地提取地面点。结合试验,从激光点云密度、稳定性、穿透性以及精度等方面进行适用性分析。结果表明,轻型无人机激光雷达具有很好的便捷性,能获取高精度、高密度的激光点云;利用仿地飞行在山区地形起伏区域获得的点云密度为79~95点/m~2(平均87.3点/m~2),偏差占比2.71%~10.51%(平均5.78%),具有较好的稳定性;能够较好地穿透植被,探测到地面点数量为7.4~12.3点/m~2(平均9.9点/m~2),并能够满足1∶500地形测绘精度要求,具有较好的适用性,可为其他工程应用提供参考。

关键词:无人机;;激光雷达;;地形测绘;;仿地飞行;;点云滤波

基金资助:广东省普通高校工程技术研究(开发)中心“无人机创新应用工程技术研究中心”(2024GCZX026);; 广东省教育科学规划课题(高等教育专项)(2025GXJK0764);; 中国高校产学研创新基金-无人集群协同智能项目(2021ZYB03002)