激光雷达和摄影测量点云有什么区别?


发布时间:2023-11-10 12:22:08 您是第 位浏览者


激光雷达点云和源自摄影测量的点云在Global Mapper Pro中外观和功能相似,但存在明显差异。它们都可以分类,也可以提取要素,并且它们与庞大的激光雷达工具集同样兼容。如果不查看属性,可能很难区分它们。两者之间的差异源于它们的创建方式。了解每种数据类型的优势和局限性可以帮助您通过全局映射器更好地充分利用数据的潜力。


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摄影测量可以创建准确且经济实惠的高分辨率点云


激光雷达点云


激光雷达传统上是测量地形的更精确方法。与摄影测量不同,激光雷达通常可以穿透植被并看到下方的地面,以创建更详细的地形和表面图片。激光雷达传感器的工作原理是将光束发送到表面并返回,通过测量光束返回所需的时间来计算距离。有时光束会断裂,其中一部分光束撞击表面并返回传感器,而其余光束继续到下一个表面。这会从同一光束产生多个回波。返回数字保存为可在分析中使用的属性。



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树的顶部是第一个返回(蓝色)



此过程使激光雷达数据非常适合在植被茂密的区域创建数字地形模型,或者在处理较小且不太可见的对象或结构时。下图是已分类的激光雷达数据的侧面剖面图。请注意,即使在茂密的森林地区,在绿树下也可以看到棕色的地面点。

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激光雷达可以检测植被和其他可穿透结构下方的地面



摄影测量点云


激光雷达是对景观的直接测量,而摄影测量是一种间接测量,因为它通过从重叠的航空影像进行三角测量来获取位置和高程数据 (XYZ)。如需详细了解全球映射器的像素转点工具如何使用摄影测量从影像创建点的详细信息,请点击此处。重要的是,它只能映射它在图像中看到的内容。 继续我们的森林示例,这意味着在树冠阻碍摄像机对地面的视野的茂密森林区域中,无法创建地面点。这是摄影测量最突出的局限性。


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将摄影测量点云(按影像着色)与激光雷达(按高程着色)进行比较。虽然激光雷达一直穿透到森林地面,但摄影测量只能绘制树冠顶部的地图。


与激光雷达相比,摄影测量在数据收集的便利性方面具有优势。尽管开发了更便携的激光雷达设备,但无人机图像仍然是更实惠,因此非常流行的数据收集方法。这种可访问性意味着用户可以更频繁地测量区域,收集更多与时间相关的数据。用户可以在全局映射器中利用这一点来测量地形随时间的变化,例如侵蚀或栖息地破碎化。比较点云工具可用于测量差异或检测点云之间的变化。虽然激光雷达点云也可以这样做,但摄影测量点云在更高的频率下更容易聚集。


另一个优点是,由于摄影测量点云源自影像,因此它们会自动包含被测量表面的颜色(RGB 值)。彩色点云更易于视觉解释、分类,并且它们使产品更具视觉吸引力。可以从图像手动将颜色添加到激光雷达,但这些颜色不一定代表激光雷达采集时的实际地面颜色。


最终,技术进步将使无人机安装和颜色兼容的激光雷达传感器更实惠和更容易获得,但对于今天来说,摄影测量填补了这一数据空白。


这两种点云类型都是绘制地形和表面数据的绝佳工具,无论您将其用于何种目的。当一起使用时,它们可以创建完整的景观视图。了解两者之间的差异将帮助您充分利用数据并创建更高质量的结果。


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