大數(shù)據(jù)時代背景下：激光雷達的機遇和挑戰(zhàn)

　　3、大數(shù)據(jù)時代背景數(shù)據(jù)獲取手段

　　激光雷達測量是順應(yīng)大數(shù)據(jù)時代的到來而出現(xiàn)的一種新型測量數(shù)據(jù)獲取手段，激光雷達測量的核心為激光雷達掃描儀，通過將激光雷達掃描儀搭載在飛機、車、船等移動平臺上，獲取空間地理信息數(shù)據(jù)，記錄存儲，后期通過計算機硬件和軟件對這些地理信息數(shù)據(jù)進行測量、處理、分析、管理、顯示和應(yīng)用。由于飛機的飛行速度快，測繪時覆蓋的面積大，單位時間獲取的數(shù)據(jù)量極大。業(yè)內(nèi)普遍認為機載激光雷達測量手段的出現(xiàn)是測繪行業(yè)由傳統(tǒng)測量時代進入數(shù)字化測量時代的象征。

　　國內(nèi)的機載激光雷達測量系統(tǒng)最早都是有國外引進，典型的有Leica，Riegl和Optech等公司的產(chǎn)品，但是受限于國外進口設(shè)備高昂的價格，國內(nèi)能夠擁有這樣測量系統(tǒng)的單位并不多；根據(jù)相關(guān)單位反映，在后期使用國外進口設(shè)備的過程中，實際測量精度無法達到系統(tǒng)標稱精度，究其原因為國外環(huán)境中標定的參數(shù)在國內(nèi)并不適用，并且設(shè)備使用過程中如果出現(xiàn)系統(tǒng)問題，國內(nèi)代理商是沒有能力進行升級和維修的，只能將設(shè)備運回生產(chǎn)廠家才能進行維修，這樣整個過程下來順利的話也得半年時間，不僅耽誤工程項目進展，而且需要賣家承擔高昂的運費和維修費用，就像河南理工大學的一臺進口的地面掃描儀出現(xiàn)問題后，托運回奧地利本廠進行維修，花了接近一年的時間，光運費就花費了接近5萬人民幣。有的單位設(shè)備出現(xiàn)問題后直接就不再進行維修，導致設(shè)備一直處于閑置狀態(tài)。正是由于以上幾個原因，國外系統(tǒng)引進后真正的工程化利用率并不高，導致設(shè)備資源嚴重浪費。

　　正是在這樣的大環(huán)境下，為滿足大數(shù)據(jù)時代對測繪地理信息數(shù)據(jù)的需求，國產(chǎn)激光雷達測量系統(tǒng)生產(chǎn)商開始嶄露頭角，主要有北京北科天繪推出的A-Pilot機載激光雷達測量系統(tǒng)、車/船載R-Angle測量系統(tǒng)、和地面U-Arm三維激光掃描儀，還有廣州思拓力推出的X300地面激光掃描儀，廣州中海達的車載測量系統(tǒng)和LS300地面激光掃描儀。其中，國產(chǎn)機載激光雷達系統(tǒng)的只有北科天繪推出的A-Pilot系列。

圖1 A-Pilot機載激光雷達

　　A-Pilot機載激光雷達系統(tǒng)是適應(yīng)與我國山地貌和高效航測作業(yè)需求而研發(fā)的輕小型機載激光雷達設(shè)備。它外形簡單，重量輕巧，方便安裝在包括無人飛機、飛艇等各類飛行平臺上，并且其憑借70°的測繪掃描視場和每秒最多500K個脈沖的高掃描密度，使航空測繪掃描效率大大提高。

　　國產(chǎn)機載激光雷達測量系統(tǒng)主要由A-Pilot激光掃描儀（北科天繪）、慣導測量系統(tǒng)、攝影測量相機和計算機控制系統(tǒng)（北科天繪）組成。

圖2 國產(chǎn)激光雷達測量系統(tǒng)