激光雷达与摄影测量技术指南

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激光雷达和摄影测量有什么区别?

激光雷达和摄影测量都是绘制地球地图的方法，但它们的方法略有不同。激光雷达使用激光来测量距离。另一方面，摄影测量学使用不同角度的照片来创建3D模型。

激光雷达精度

光探测和测距(LiDAR)以其在捕获高程数据方面的高精度而闻名。虽然LiDAR可以实现高达5-15厘米的垂直精度，但水平精度高达10-30厘米(1)(2)(3)。

激光雷达之所以能达到这种精度，是因为它使用了激光脉冲。它直接测量传感器与地面或物体之间的距离。

除此之外，激光雷达还可以穿透茂密的植被。这使得它非常适合森林地区或有大量植被覆盖的地区。以下是其他一些激光雷达用例和应用。

人们一致认为，摄影测量没有激光雷达那么精确。这是因为它依赖于从不同角度拍摄的重叠图像来创建3D模型。

一般情况下，摄影测量的精度不如激光雷达。但如果你拍摄了很多重叠的照片，那么摄影测量DEM就可以和激光雷达一样精确。

诸如图像质量、相机校准和地面控制点的精度等因素都在发挥作用。这包括摄影测量师的技术专长和摄影测量软件。

激光雷达往往比摄影测量更精确。在测量植被密集的海拔高度时尤其如此。激光雷达透过树木观察地面。而摄影测量学则是从不同角度将重叠的照片拼接在一起。

激光雷达的激光精度“看到”树叶。想象你站在森林中央。当你抬头时，你能看到阳光吗?如果你能看到阳光，那就意味着激光雷达也能穿透森林。

根据植被的厚度，摄影测量在森林地区可能会遇到困难。但激光雷达能够探测到人眼看不见的东西。例如，激光雷达已经发现了像古代遗址这样的隐藏特征。这是标准成像技术无法做到的。

现在你对激光雷达与摄影测量的精度有了一些了解，它们的用例是什么?下面是一些场景，其中每一个都因其独特的功能而闪耀。

根据项目的需要，人们可以选择激光雷达，因为它的3D建模精度。如前所述，它在植被环境中尤其准确。

激光雷达通过穿透植被提供精确的高程数据。然而，摄影测量捕捉表面的纹理，可以是一个更具成本效益的选择。

激光雷达和摄影测量都是我们在测绘和测量中使用的强大工具。下面是这两种技术的优缺点。

方面	激光雷达	摄影测量
精度	高精度，特别是垂直尺寸。	准确性取决于相机质量和图像捕获条件等因素。对于垂直测量，通常不如激光雷达精确。
成本	通常，由于其设备和加工，它的成本较高。	通常更具成本效益，特别是对于具有现有图像的小型项目。
地形渗透	能在一定程度上穿透植被，提供森林冠层下地表的数据。	受视线限制的;不能穿透浓密的植被或捕捉下面的地面。
数据采集速度	快速收集大面积数据。	可能很耗时，特别是对于大面积，因为它需要来自不同角度的多个图像。
光照条件	可以在白天或晚上操作，因为它使用它的光源。	需要充足的自然光，限制数据收集在白天和合适的天气条件。
数据处理	解释原始数据需要进行复杂的数据处理。	相对简单的处理，尤指在软件方面的进步。然而，对于大型数据集，摄影测量处理仍然是密集的。
多功能性	高度通用的各种应用，包括地形，林业和城市规划。	高度通用性和广泛用于绘图，测量，并为各种行业创建3D模型。
详细解析	提供详细的高程数据，但可能缺乏图像提供的纹理和颜色信息。	捕获包括颜色和纹理的高分辨率图像。