移动式激光雷达在农村房地一体调查中的应用

胡晶晶

【摘  要】论文通过研究移动式激光雷达的优势，结合农村房地一体调查工作中存在的困境，提供移动式激光雷达在农村房地一体项目中有效应用的工作策略，通过其应用提高农村房地一体调查的精度与效益。

【Abstract】Through the research on the advantages of mobile lidar， considering the difficulties existing in integrated investigation of rural house ownership and land-using right， this paper provides the working strategy of the effective application of the mobile lidar in rural house ownership and land-using right integrated investigation project， and improves the precision and benefit of rural house ownership and land-using right integrated investigation through its application.

【关键词】移动式激光雷达;农村房地一体;困境;应用

【Keywords】mobile lidar; integration of rural house ownership and land-using right; difficulty; application

【中图分类号】P271;P237                               【文献标志码】A                                   【文章编号】1673-1069（2020）11-0148-02

1 引言

随着科学技术的不断发展，激光雷达的应用范围逐渐扩大到更多的领域，并取得了良好的应用效果。而移动式的发展模式，为激光雷达的使用提供了更多的优势，例如，能使测量工作的精度更高，能够有效完成长距离下的高动态分辨率测量，能够有效提升激光雷达测量的抗干扰性，提升其整体的工作能力等。

在农村房地一体调查过程中使用移动式激光雷达，可以实现实时动态化地获取数据信息，全面加强房屋位置与空间信息的采集和测量。在农村房地一体调查的测量过程实际的应用过程中，可以通过数据的采集和处理，综合其实际状况，提升数据采集的准确性和有效性，來达到实际的测量要保障所获取到的房屋的基本信息能够精确有效的目的。

2 激光雷达概述

激光雷达的工作方式，主要是向目标发射激光束探测信号，将接收到的从目标返回的信号与发射信号进行综合比较。在此环节中，通过有效的数据处理就能够获得与目标相对应的距离、方位、高度、速度、形状等相关信息。激光雷达是由激光发射机、光学接收机转台和信息处理系统构成，激光器主要是将电脉冲转变为光脉冲发射出去，而光接收机则是将从目标返回的光脉冲转换为电脉冲，并在显示器中显示出来，有效实现人机交互。由于激光具有非常精确的测距能力，能够有效提升数据测量的精确度，在实际的测量开展过程中，加强激光雷达的使用能够得到精确的三维立体图像。再加上激光雷达有着分辨率高、隐蔽性好、低空探测性能好、体积小、质量轻、效率高等诸多优势，具有非常广阔的应用前景，同时能够有效提升待测物测量的精准性。而移动式激光雷达，为工作提供了更灵活的方案。

3 农村房地一体调查工作中存在的困境

目前，为了进行有效的管理，在农村房屋建筑和地基建筑管理过程中，土地资源管理部门采用了房地一体的管理方式来开展相应的管理行为，而农村房地一体调查工作的成果则是管理的基础。

在农村房地一体调查的测量过程中，应用传统测量技术受到测量环境、仪器设备、测量人员工作水平和专业素质等的影响，往往需要投入大量的人力、物力来进行大量数据的采集与测量，测量的进度和精度也得不到有效保障，测量结果的准确性和有效性有待进一步提升。缺乏对测量人员的专业性培训，在测量过程中将难以按照相应的规范高效完成测量工作。遇到农村环境复杂难以进入、农户长期打工在外、无法入户测量的情况，靠传统测绘人员人工测量将无法很好地对房屋进行丈量，容易造成测量的结果与真实状况存在较大偏差和进度滞后。农村房地一体调查的测量过程中缺乏先进的技术作为支持，其实际的测量进度和精度难以满足农村房地一体测量的需求，有待进一步健全和完善。

4 农村房地一体调查中移动式激光雷达的具体应用

4.1 数据的采集

与传统的测量方式相比，移动式激光雷达在农村房地一体测绘工作中采用无人机机载作业、车载作业及背包作业多种模式相结合的方式，能够合理规避测量目标周边区域地形地貌、天气、交通状况等综合因素的影响，而借助以此建立的丰富的地物信息，建立三维空间立体模型，能够更灵活、真实还原房地测量信息。

通过使用无人机机载作业模式能够有效提升测量范围及测量结果的精准性，避开地面GPS信号的干扰，无人机机载作业模式下飞机要在熟悉测区地形地貌的同时，对航高和航线做好相应的规划，综合这些因素，要考虑对房屋一体测绘成图带来的影响，及时调整作业的方式和过程，加强设备的调试，以此有效提升测量结果的精确性。而对于低空路边大范围及高空无法及的房屋细部的测量，则可分别采用车载、背包的方式进行数据的采集。三种方式结合，最大限度保证农村房地一体调查测量过程中数据采集的完整性和准确性。

4.2 数据的预处理

在农村房地一体调查的测量过程中，当数据采集完成之后就能够构建原始基站数据、GPS数据和点云数据。为了构建三维立体模型，在数据的预处理活动开展过程中，则需要结合基站数据和GPS数据进行初步的解算处理，以获得数据采集的轨迹，并将其获取的激光点云数据进行无缝拼接。当移动式激光雷达点云数据解算输出后，可以结合项目的需求实现对点云数据的有效转换。在输出点云数据时，做好参数的设置和投影工作，为后续的各项工作提供相应的数据支持。

4.3 数据的矢量化

农村房屋的点云数据拼接好后，要进一步对激光点云数据进行分析，进行内业矢量化处理以获取数字线划图，获取房屋的边长信息等。通过具备专业能力的内业处理人员对点云数据进行多角度判读，参照点云数据对房屋的各个部位进行内业的拉边、矢量化，利用专业软件，可以在内业处理过程中对房屋进行任意角度的切面，可全方位了解房屋的空间位置、各部位边长信息，进行房屋及相关地形的矢量化，还可以结合已有影像数据进行判断，遇到实在无法判断的复杂的房屋部件，再与外业人员进行交互补测核查。最后得到数字线划图及房产图等农村房地一体调查矢量化成果。

5 结语

总之，移动式激光雷达技术的发展为农村房地一体调查技术的发展提供了相应的技术支持。移动式激光雷达技术的使用大大减少了农村房地一体调查过程中测量环境、仪器设备、人工因素对测量成果的影响，减少了外业测量人工投入，大大提高了调查效率和测量精度，但由于实际情况的少数特殊性影响，在移动式激光雷达的具体使用过程中还受到区域及周边环境的影响，地物及房屋的相互遮挡以及房屋的复雜度会降低测量的精度和准确度，对于内业判读人员的要求较高，一些情况还是需要外业测量人员进行实地核查。在今后的农村房地一体调查工作中，我们还需要加强研究，科学合理地使用移动式激光雷达技术，通过技术的不断创新，不断增加自动化减少人工介入，有效提升其测量结果的准确性、完整性和有效性，给项目带来更大的效益。

【参考文献】

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