以高清的航拍影像為基礎(chǔ)，借助功能強(qiáng)大的攝影測(cè)量軟件，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)地形的高精度的數(shù)據(jù)采集，但傳統(tǒng)的攝影測(cè)量受到光線變化、地表植被等影響就有局限性，無人機(jī)激光雷達(dá)不受光線限制，并且可以穿透植被可以彌補(bǔ)傳統(tǒng)攝影測(cè)量的弱點(diǎn)。

攝影測(cè)量：悠久的歷史，從其發(fā)明到最現(xiàn)代的技術(shù)

早在1849年，一位法國(guó)軍官曾想過使用風(fēng)景照來觀察和測(cè)量田野。他被認(rèn)為是攝影測(cè)量學(xué)的發(fā)明者。自從這種方法被發(fā)明出來到現(xiàn)有諸如數(shù)碼相機(jī)，功能強(qiáng)大的計(jì)算單元，智能軟件和無人機(jī)之類的設(shè)備的開發(fā)已經(jīng)極大地推動(dòng)了這一領(lǐng)域的發(fā)展。

攝影測(cè)量技術(shù)基于人類通過立體觀察對(duì)地形的感知，借助強(qiáng)大的攝影測(cè)量軟件可以對(duì)包含地理參考信息的航空照片進(jìn)行相當(dāng)精確的測(cè)量。

隨著嵌入高分辨率攝像機(jī)的無人機(jī)的發(fā)展，攝影測(cè)量法已成為一種高效且經(jīng)濟(jì)高效的數(shù)據(jù)收集方法。而且，現(xiàn)在可以通過集成到無人機(jī)中的亞厘米級(jí)GNSS（全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)）接收器，可以免去或大大減少布設(shè)地面控制點(diǎn)（GCP）的任務(wù)。攝影測(cè)量軟件工作流程將處理包含準(zhǔn)確元數(shù)據(jù)的照片，從而減少了人工干預(yù)，從而減少了整體處理時(shí)間。

但是攝影相機(jī)只能獲得地表可見層的數(shù)據(jù)。并且攝影受到存在植被，陰影或光線變化等情況的影響。無人機(jī)激光雷達(dá)可以不受這些因素的影響。

基于無人機(jī)的激光雷達(dá)，用于航空測(cè)量任務(wù)

在某些測(cè)繪應(yīng)用中，航空雷達(dá)系統(tǒng)似乎是攝影測(cè)量最佳的答案。

早期雷達(dá)相當(dāng)大，太重而無法有效地嵌入無人機(jī)，新一代將變得更加輕巧，使得將激光雷達(dá)完全集成到其無人飛行平臺(tái)上成這可能。

新型激光雷達(dá)將小型IMU和GNSS接收器集成在一起，可以輕松地組合到傳感器上，并且重量輕，可以由無人機(jī)攜帶。

首款適用于多旋翼無人機(jī)的空中雷達(dá)系統(tǒng)問世，它們可以在大約50 m的有限范圍內(nèi)以相對(duì)較慢的速率進(jìn)行掃描，從而可以在目標(biāo)區(qū)域低空飛行，從而收集了非常高的點(diǎn)密度。對(duì)于大面積區(qū)域，固定機(jī)翼和VTOL無人機(jī)（代表垂直起降）可在更快的空速下飛行更長(zhǎng)的時(shí)間，從而可以在一次飛行中測(cè)量更大的區(qū)域。當(dāng)今的機(jī)載雷達(dá)通常可以以15至100 km / h的速度在10至60 m高的速度下進(jìn)行掃描，并收集高達(dá)500 pt /m2的速度。它們的重量不到2千克，并且具有自己的IMU，GNSS和RTK接收器。

無人機(jī)激光雷達(dá)應(yīng)用

無人機(jī)激光雷達(dá)雷達(dá)可以在任何光照條件下收集準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)，并且由于其內(nèi)置的PPK（后處理運(yùn)動(dòng)學(xué)）模塊，可以對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行快速后處理。此外，激光雷達(dá)甚至可以通過植被捕獲真實(shí)地面上的點(diǎn)。與通過攝影測(cè)量技術(shù)重建的3D數(shù)據(jù)相比，雷達(dá)還能夠更詳細(xì)，更準(zhǔn)確地表示復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，例如樹木和電力塔。所有這些優(yōu)點(diǎn)使無人機(jī)激光雷達(dá)成為許多應(yīng)用的理想之選，例如地形測(cè)繪，采礦和采石管理，林業(yè)，土木工程，環(huán)境監(jiān)測(cè)（例如海岸侵蝕），考古學(xué)等。

無人機(jī)激光雷達(dá)能取代攝影測(cè)量法嗎？

攝影測(cè)量法在適當(dāng)?shù)牟僮鳁l件下（即良好的光照條件和有紋理的對(duì)象）使用時(shí)，仍然是最經(jīng)濟(jì)的數(shù)據(jù)收集方法。攝影測(cè)量學(xué)的最大優(yōu)勢(shì)是可以提供彩色圖像，從而可以創(chuàng)建逼真的3D模型和與衛(wèi)星圖像可比的正射影像，但具有更多細(xì)節(jié)。因此，無法預(yù)測(cè)航空雷達(dá)將完全取代攝影測(cè)量技術(shù)，因?yàn)檫@兩種技術(shù)實(shí)際上是互補(bǔ)的。

攝影測(cè)量的未來

攝影測(cè)量未來趨勢(shì)是將從無人機(jī)激光雷達(dá)收集的點(diǎn)云與攝影測(cè)量法結(jié)合起來，以便從兩種技術(shù)的優(yōu)勢(shì)中受益，從而獲得具有RGB顏色信息的高精度數(shù)據(jù)。

這樣可以完整表示環(huán)境，包括尺寸和紋理，這對(duì)于復(fù)雜的項(xiàng)目是最理想的選擇。