今天，我(wo)們將列(lie)舉15種LiDAR的用途(tu)和應用，并重點回答以下幾個問題：

• 我們今天如何使用LiDAR技術？
• 激光雷(lei)達有(you)哪些用(yong)途和(he)應(ying)用(yong)？
• 它(ta)與其他類型的傳(chuan)感器有何不同？

　　讓我們直接進入正題。

　　1.地形測繪

　　激(ji)光雷達通過揭示地(di)(di)面細(xi)微的(de)高程變(bian)化來展(zhan)示地(di)(di)貌(mao)。它(ta)最大的(de)優(you)勢在于它(ta)是一個高速“采樣工具”，激(ji)光雷達每秒從空中向(xiang)地(di)(di)面發出(chu)數十(shi)萬甚至上百萬個脈沖，正是這種密集的(de)點云使(shi)我們能夠(gou)獲(huo)取真實地(di)(di)貌(mao)。

　　2.建筑質量控制

　　使用LiDAR進行建筑(zhu)掃描可以確保建筑(zhu)與(yu)建筑(zhu)信息模型(BIM)相(xiang)匹(pi)配(pei)。

　　將(jiang)來自地面掃(sao)描(miao)的點云與BIM設(she)計對(dui)比可(ke)保證施工質量并按計劃進行，LiDAR最大的優(you)勢是實時掃(sao)描(miao)，能(neng)在項目早期發現(xian)缺陷，否(fou)則(ze)，任何(he)有(you)缺陷的結構返(fan)工都會浪費時間和金錢(qian)。

　　3.水下地形測量

　　我(wo)們通(tong)常使(shi)用測(ce)深探測(ce)（或(huo)聲納）進(jin)行水下調(diao)查。聲納發(fa)出砰(peng)砰(peng)聲并接收回聲。與LiDAR類(lei)似，它通(tong)過(guo)測(ce)量回波經過(guo)的(de)時間來計算距離。

　　測(ce)深激光(guang)雷達與機載激光(guang)雷達不同，它使(shi)用(yong)綠色(se)波(bo)長(chang)，通(tong)過使(shi)用(yong)這(zhe)種波(bo)長(chang)，水(shui)下(xia)測(ce)繪可(ke)以一直(zhi)測(ce)量到(dao)水(shui)底。

　　同樣，河流和(he)測(ce)深調查(cha)能夠(gou)繪制陸地和(he)水生(sheng)系統的地圖。

　　4.精準農業

　　農民選擇精準(zhun)農業的方式是(shi)因為(wei)這樣做可(ke)以減少田間施肥量(liang)，這也(ye)只(zhi)是(shi)農業領(ling)域眾多GIS應用之一。

　　由于(yu)噴灑是(shi)針對特定地點的(de)，農(nong)民可以節省投入成本，那么，農(nong)民如何才能看到他們在精(jing)準(zhun)農(nong)業(ye)方面的(de)成果呢？可以通過將LiDAR連接到拖拉機(ji)，借(jie)此可以準(zhun)確地測量生物量、高度和體積。

　　5.林業調繪

　　森(sen)林中的(de)樹(shu)木(mu)結(jie)構(gou)和高(gao)度的(de)可視化是LiDAR應(ying)用真正成(cheng)功的(de)領域。但激光雷達真的(de)能“穿透”樹(shu)木(mu)嗎？

　　想象一下，你站在森林中間，抬(tai)頭看(kan)。你能看(kan)到陽光(guang)嗎(ma)？如果您可以(yi)(yi)看(kan)到光(guang)線(xian)透過，那么LiDAR也可以(yi)(yi)。

　　當你知道樹的(de)高(gao)(gao)度(du)(du)和(he)地面的(de)高(gao)(gao)度(du)(du)時，你就會得到一個真正的(de)垂直剖面，如果你真的(de)想要一個3D植被結構，地面LiDAR也可以(yi)生成逼真的(de)3D模型(xing)。

　　其實，地球(qiu)科(ke)學激(ji)光(guang)高度計系統(GLAS)是第一個(ge)從太(tai)空繪制森林地圖的激(ji)光(guang)測距(LiDAR)儀(yi)器。

　　6.無人駕駛汽車

　　自動駕駛汽(qi)車(che)使(shi)用安裝在車(che)輛上的360°LiDAR傳感器來全面了解周(zhou)圍環境。對(dui)于(yu)汽(qi)車(che)定位(wei)自身的每一個動作，它(ta)都會不(bu)斷掃描障礙物提高(gao)安全性。

　　7.洪水預警

　　通過使(shi)用LiDAR測(ce)量地表，水文學家可以(yi)建(jian)立數字高程模型。從這(zhe)里(li)，使(shi)用者可以(yi)在(zai)洪水發生(sheng)之前繪制出容易被淹沒的區域(yu)。

　　在這方面，激光(guang)雷達可以提供(gong)洪水預警系(xi)統，保(bao)障居(ju)民生命財產(chan)安全。保(bao)險公司(si)也可以使用(yong)這些數據收(shou)取更高(gao)的保(bao)費(fei)，這只是保(bao)險業(ye)中用(yong)于(yu)評(ping)估風險的眾多GIS應用(yong)程序之一。

　　8.確定土地用途

　　激光雷達分(fen)類代(dai)碼(ma)包括(kuo)地(di)面、植(zhi)被（低，中，高）、建筑、架(jia)空導線、公路(lu)、鐵路(lu)和(he)水等等，每(mei)個分(fen)類定義都來自反射的激光脈沖。甚至通過多期(qi)數據監測可(ke)以穩定地(di)了解我(wo)們星(xing)球的動(dong)態變(bian)化，包括(kuo)氣候(hou)變(bian)化。

　　9.事故現場還原

　　在刑事案件(jian)中(zhong)，激光(guang)雷達(da)縮小了(le)對失蹤或(huo)無(wu)標記墳墓(mu)的搜索范圍(wei)。與考古學(xue)類似(si)，激光(guang)雷達(da)可以(yi)定位地(di)面(mian)上細微的地(di)形(xing)異(yi)常。LiDAR還被用到犯罪(zui)(zui)現(xian)場重建中(zhong)，用于掃描(miao)犯罪(zui)(zui)或(huo)車禍區域。

　　10.邊坡監測

　　對(dui)于滑坡(po)(po)，激光(guang)雷達掃描可以(yi)更好地(di)表示植被區域(yu)的表面。從(cong)陰(yin)影地(di)貌、坡(po)(po)度和(he)地(di)形等高線，可以(yi)識別出滑坡(po)(po)常見的形態特(te)征。

　　在這(zhe)些(xie)植被茂密的丘(qiu)陵地(di)區，地(di)形學家(jia)可以(yi)創建易滑坡(po)地(di)點清單，它可以(yi)預測滑坡(po)事件并更好地(di)評(ping)估(gu)安全風險。

　　11.大氣測量

　　對(dui)于大氣研究，有幾種(zhong)已開發的技(ji)術：

• 多普勒激(ji)光雷達–使(shi)用光測量風速的技(ji)術代替(ti)了多普勒雷達。
• 拉曼激光雷(lei)達–測(ce)量水蒸氣(qi)(qi)和氣(qi)(qi)溶膠。
• 差(cha)分吸收(shou)激光雷達(da)(DIAL)–臭氧和水蒸氣的測量(liang)。

　　對于(yu)本地和(he)全球(qiu)環境問題(ti)，環境遙(yao)感正在解決大(da)氣中發生(sheng)的這些(xie)類型(xing)的變化(hua)。

　　12.管理資產

　　城市管(guan)理方面正(zheng)在利用(yong)(yong)移動LiDAR來管(guan)理資(zi)產(chan)并(bing)確保安全(quan)和標準。例如，道路(lu)狀況、橋梁損(sun)壞(huai)、公用(yong)(yong)事(shi)業(ye)、廣告牌(pai)和路(lu)牌(pai)等所有內容。

　　數據采集后，掃描成果將被送(song)到(dao)地理空間數據庫(ku)中(zhong)。通(tong)過這種方式，可以(yi)存(cun)儲(chu)、分析和可視化(hua)每(mei)個基礎設施資(zi)產(chan)——這是地理信息(xi)系(xi)統(GIS)的主要(yao)功能。

　　13.冰凍區測繪

　　隨著LiDAR將(jiang)其范圍擴大到(dao)各個研(yan)究(jiu)領(ling)域，測量冰凍區中(zhong)的積雪深度已成為一個重點領(ling)域。

　　因為雪具有顯著的體積(ji)散射(she)，所以(yi)(yi)不同(tong)波長的光(guang)可(ke)以(yi)(yi)以(yi)(yi)不同(tong)程(cheng)度的成功穿透深度。

　　一旦改(gai)進了這(zhe)種類型(xing)的LiDAR的建模，它在水文和(he)雪崩預測(ce)方面(mian)可能很(hen)有價值。

　　14.增強現實

　　隨著(zhu)LiDAR在智能手(shou)(shou)機中變得越(yue)(yue)來越(yue)(yue)普遍，集成到游(you)戲中現在已成為現實。例如增(zeng)強現實技術(shu)，可讓您(nin)通過使用智能手(shou)(shou)機的顯示屏與外界互(hu)動。

　　LiDAR增加(jia)了深度感應(ying)，但這不僅適(shi)用(yong)于(yu)游戲。也(ye)可用(yong)于(yu)輸電(dian)塔、風力渦輪機(ji)和(he)太陽能電(dian)池板的位置搭(da)建。

　　15.電力巡檢

　　LiDAR可以(yi)發現可能(neng)導致輸電線路(lu)系統中斷的(de)樹(shu)木侵(qin)占，通過(guo)使(shi)用(yong)激光雷達數據的(de)密集點云分(fen)類，它可以(yi)區(qu)分(fen)架空線路(lu)和植被。它還(huan)可以(yi)幫助降低樹(shu)木落入附近公用(yong)事業管(guan)線的(de)風險。

　　更(geng)多LiDAR用途和應用

　　軍(jun)事——軍(jun)方使(shi)用機(ji)載LiDAR繪(hui)制戰場地形圖并構建(jian)視(shi)域(yu)。

　　月球地形(xing)——人們早(zao)在1971年就使用激(ji)光雷(lei)達來估計月球表面的高(gao)度(du)。

　　地質學——地質學家用(yong)它來測(ce)量(liang)和(he)(he)繪(hui)制坡度、坡向和(he)(he)高程的(de)變化(hua)并研究地形。

　　海岸線侵蝕(shi)——沿(yan)海岸線的時間(jian)研究可以量化泛(fan)濫平(ping)原的侵蝕(shi)量。

　　生態(tai)學——由于(yu)棲息地(di)和環(huan)境對生態(tai)學家來說至關重要，他們將這項技術用(yong)于(yu)土地(di)覆(fu)蓋和植被結構。

　　采(cai)(cai)礦——采(cai)(cai)礦業使用激光雷達來監(jian)測開采(cai)(cai)過程和礦產勘(kan)探(tan)。

　　土(tu)壤——土(tu)壤科(ke)學(xue)家使用激光雷(lei)達進行(xing)表面粗糙度、侵蝕控(kong)制和土(tu)壤管(guan)理。

　　水(shui)文學——通過使(shi)用裸(luo)地(di)高程，水(shui)文學家可以模擬流向和(he)堆積。

　　現在，LiDAR不僅僅用于(yu)自動駕(jia)駛(shi)汽車。它發展得如此(ci)之快(kuai)，以至于(yu)您的智(zhi)能手機都配備了LiDAR傳感器。

　　轉載自gisgeography網站，小編翻譯整理，版權歸原(yuan)平臺及作者所有(you)，如(ru)有(you)侵權聯系刪除。