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无人机机载LiDAR在道路竣工规划验收测绘中的应用

周翠花

（浙江经纬测绘有限公司，浙江杭州310052）

摘要：针对传统道路竣工规划验收测绘手段存在外业工作量大、成本高、耗时久，而车载LiDAR系统数据采集

不够全面等缺点，提出利用无人机机载LiDAR技术的新型作业方法，通过工程实例进一步分析该方法的应用流程，

同时对成果精度及应用情况进行了总结。研究结果表明，无人机机载LiDAR技术能快速、精确地获取道路及周边

环境的三维空间信息，大大提高了测绘工作效率和质量，为道路竣工规划验收提供了数据支持和科学依据。

关键词：无人机机载LiDAR；道路竣工规划验收测绘；点云数据；要素提取

1引言航空数码相机、定向定位系统POS（包括全球导航卫

星系统GNSS和惯性导航仪IMU）。该系统通过机载激

道路工程竣工后需进行规划验收测绘，所获取的

光扫描仪主动向目标发射高频率激光脉冲，接收反射

图件用于办理建设工程竣工规划认可证，并为将来道

来的激光，同时记录时间，通过发射激光和接收激光

路工程改建、扩建提供重要基础资料。传统的道路竣

之间的时间差计算出激光扫描仪到目标的距离；利用

工规划验收测绘通常采用GPS-RTK、全站仪等设备进

航空数码相机采集影像数据；POS系统记录设备在每

行全野外数字化作业，存在外业工作量大、成本高、

一瞬间的空间位置与姿态，其中GNSS确定空间位置，

耗时久等不足，不能全面、快速、准确获取道路及周

IMU惯导测量俯仰角、侧滚角和航偏角等数据[2]。结

边环境的空间信息；而采用车载LiDAR的测量方法难

合POS系统获取的位置和姿态数据计算出目标的三维

以采集到道路两侧边坡、沟坎以及被遮挡地方的数据。[3]

坐标。无人机机载LiDAR工作原理如图1所示。

近年来，随着无人机技术和LiDAR技术的快速发

Z

展，无人机机载LiDAR技术逐渐在测绘领域得到广泛Y

X

应用。该技术将LiDAR传感器搭载于无人机平台，通

过无人机的飞行获取地面目标的三维空间信息，具有

X

作业效率高、精度高、受地形和通视条件影响小等优点，

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能够快速、全面、准确地获取道路及周边环境的三维Z

空间信息，为道路竣工规划验收测绘提供了一种全新

的技术手段。Z

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2无人机机载LiDAR技术概述X

2.1无人机机载Li