胡晶晶

【摘? 要】論文通過研究移動式激光雷達(dá)的優(yōu)勢，結(jié)合農(nóng)村房地一體調(diào)查工作中存在的困境，提供移動式激光雷達(dá)在農(nóng)村房地一體項目中有效應(yīng)用的工作策略，通過其應(yīng)用提高農(nóng)村房地一體調(diào)查的精度與效益。

【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.

【關(guān)鍵詞】移動式激光雷達(dá);農(nóng)村房地一體;困境;應(yīng)用

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

【中圖分類號】P271;P237? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?【文章編號】1673-1069（2020）11-0148-02

1 引言

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，激光雷達(dá)的應(yīng)用范圍逐漸擴(kuò)大到更多的領(lǐng)域，并取得了良好的應(yīng)用效果。而移動式的發(fā)展模式，為激光雷達(dá)的使用提供了更多的優(yōu)勢，例如，能使測量工作的精度更高，能夠有效完成長距離下的高動態(tài)分辨率測量，能夠有效提升激光雷達(dá)測量的抗干擾性，提升其整體的工作能力等。

在農(nóng)村房地一體調(diào)查過程中使用移動式激光雷達(dá)，可以實現(xiàn)實時動態(tài)化地獲取數(shù)據(jù)信息，全面加強(qiáng)房屋位置與空間信息的采集和測量。在農(nóng)村房地一體調(diào)查的測量過程實際的應(yīng)用過程中，可以通過數(shù)據(jù)的采集和處理，綜合其實際狀況，提升數(shù)據(jù)采集的準(zhǔn)確性和有效性，來達(dá)到實際的測量要保障所獲取到的房屋的基本信息能夠精確有效的目的。

2 激光雷達(dá)概述

激光雷達(dá)的工作方式，主要是向目標(biāo)發(fā)射激光束探測信號，將接收到的從目標(biāo)返回的信號與發(fā)射信號進(jìn)行綜合比較。在此環(huán)節(jié)中，通過有效的數(shù)據(jù)處理就能夠獲得與目標(biāo)相對應(yīng)的距離、方位、高度、速度、形狀等相關(guān)信息。激光雷達(dá)是由激光發(fā)射機(jī)、光學(xué)接收機(jī)轉(zhuǎn)臺和信息處理系統(tǒng)構(gòu)成，激光器主要是將電脈沖轉(zhuǎn)變?yōu)楣饷}沖發(fā)射出去，而光接收機(jī)則是將從目標(biāo)返回的光脈沖轉(zhuǎn)換為電脈沖，并在顯示器中顯示出來，有效實現(xiàn)人機(jī)交互。由于激光具有非常精確的測距能力，能夠有效提升數(shù)據(jù)測量的精確度，在實際的測量開展過程中，加強(qiáng)激光雷達(dá)的使用能夠得到精確的三維立體圖像。再加上激光雷達(dá)有著分辨率高、隱蔽性好、低空探測性能好、體積小、質(zhì)量輕、效率高等諸多優(yōu)勢，具有非常廣闊的應(yīng)用前景，同時能夠有效提升待測物測量的精準(zhǔn)性。而移動式激光雷達(dá)，為工作提供了更靈活的方案。

3 農(nóng)村房地一體調(diào)查工作中存在的困境

目前，為了進(jìn)行有效的管理，在農(nóng)村房屋建筑和地基建筑管理過程中，土地資源管理部門采用了房地一體的管理方式來開展相應(yīng)的管理行為，而農(nóng)村房地一體調(diào)查工作的成果則是管理的基礎(chǔ)。

在農(nóng)村房地一體調(diào)查的測量過程中，應(yīng)用傳統(tǒng)測量技術(shù)受到測量環(huán)境、儀器設(shè)備、測量人員工作水平和專業(yè)素質(zhì)等的影響，往往需要投入大量的人力、物力來進(jìn)行大量數(shù)據(jù)的采集與測量，測量的進(jìn)度和精度也得不到有效保障，測量結(jié)果的準(zhǔn)確性和有效性有待進(jìn)一步提升。缺乏對測量人員的專業(yè)性培訓(xùn)，在測量過程中將難以按照相應(yīng)的規(guī)范高效完成測量工作。遇到農(nóng)村環(huán)境復(fù)雜難以進(jìn)入、農(nóng)戶長期打工在外、無法入戶測量的情況，靠傳統(tǒng)測繪人員人工測量將無法很好地對房屋進(jìn)行丈量，容易造成測量的結(jié)果與真實狀況存在較大偏差和進(jìn)度滯后。農(nóng)村房地一體調(diào)查的測量過程中缺乏先進(jìn)的技術(shù)作為支持，其實際的測量進(jìn)度和精度難以滿足農(nóng)村房地一體測量的需求，有待進(jìn)一步健全和完善。

4 農(nóng)村房地一體調(diào)查中移動式激光雷達(dá)的具體應(yīng)用

4.1 數(shù)據(jù)的采集

與傳統(tǒng)的測量方式相比，移動式激光雷達(dá)在農(nóng)村房地一體測繪工作中采用無人機(jī)機(jī)載作業(yè)、車載作業(yè)及背包作業(yè)多種模式相結(jié)合的方式，能夠合理規(guī)避測量目標(biāo)周邊區(qū)域地形地貌、天氣、交通狀況等綜合因素的影響，而借助以此建立的豐富的地物信息，建立三維空間立體模型，能夠更靈活、真實還原房地測量信息。

通過使用無人機(jī)機(jī)載作業(yè)模式能夠有效提升測量范圍及測量結(jié)果的精準(zhǔn)性，避開地面GPS信號的干擾，無人機(jī)機(jī)載作業(yè)模式下飛機(jī)要在熟悉測區(qū)地形地貌的同時，對航高和航線做好相應(yīng)的規(guī)劃，綜合這些因素，要考慮對房屋一體測繪成圖帶來的影響，及時調(diào)整作業(yè)的方式和過程，加強(qiáng)設(shè)備的調(diào)試，以此有效提升測量結(jié)果的精確性。而對于低空路邊大范圍及高空無法及的房屋細(xì)部的測量，則可分別采用車載、背包的方式進(jìn)行數(shù)據(jù)的采集。三種方式結(jié)合，最大限度保證農(nóng)村房地一體調(diào)查測量過程中數(shù)據(jù)采集的完整性和準(zhǔn)確性。

4.2 數(shù)據(jù)的預(yù)處理

在農(nóng)村房地一體調(diào)查的測量過程中，當(dāng)數(shù)據(jù)采集完成之后就能夠構(gòu)建原始基站數(shù)據(jù)、GPS數(shù)據(jù)和點云數(shù)據(jù)。為了構(gòu)建三維立體模型，在數(shù)據(jù)的預(yù)處理活動開展過程中，則需要結(jié)合基站數(shù)據(jù)和GPS數(shù)據(jù)進(jìn)行初步的解算處理，以獲得數(shù)據(jù)采集的軌跡，并將其獲取的激光點云數(shù)據(jù)進(jìn)行無縫拼接。當(dāng)移動式激光雷達(dá)點云數(shù)據(jù)解算輸出后，可以結(jié)合項目的需求實現(xiàn)對點云數(shù)據(jù)的有效轉(zhuǎn)換。在輸出點云數(shù)據(jù)時，做好參數(shù)的設(shè)置和投影工作，為后續(xù)的各項工作提供相應(yīng)的數(shù)據(jù)支持。

4.3 數(shù)據(jù)的矢量化

農(nóng)村房屋的點云數(shù)據(jù)拼接好后，要進(jìn)一步對激光點云數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，進(jìn)行內(nèi)業(yè)矢量化處理以獲取數(shù)字線劃圖，獲取房屋的邊長信息等。通過具備專業(yè)能力的內(nèi)業(yè)處理人員對點云數(shù)據(jù)進(jìn)行多角度判讀，參照點云數(shù)據(jù)對房屋的各個部位進(jìn)行內(nèi)業(yè)的拉邊、矢量化，利用專業(yè)軟件，可以在內(nèi)業(yè)處理過程中對房屋進(jìn)行任意角度的切面，可全方位了解房屋的空間位置、各部位邊長信息，進(jìn)行房屋及相關(guān)地形的矢量化，還可以結(jié)合已有影像數(shù)據(jù)進(jìn)行判斷，遇到實在無法判斷的復(fù)雜的房屋部件，再與外業(yè)人員進(jìn)行交互補(bǔ)測核查。最后得到數(shù)字線劃圖及房產(chǎn)圖等農(nóng)村房地一體調(diào)查矢量化成果。

5 結(jié)語

總之，移動式激光雷達(dá)技術(shù)的發(fā)展為農(nóng)村房地一體調(diào)查技術(shù)的發(fā)展提供了相應(yīng)的技術(shù)支持。移動式激光雷達(dá)技術(shù)的使用大大減少了農(nóng)村房地一體調(diào)查過程中測量環(huán)境、儀器設(shè)備、人工因素對測量成果的影響，減少了外業(yè)測量人工投入，大大提高了調(diào)查效率和測量精度，但由于實際情況的少數(shù)特殊性影響，在移動式激光雷達(dá)的具體使用過程中還受到區(qū)域及周邊環(huán)境的影響，地物及房屋的相互遮擋以及房屋的復(fù)雜度會降低測量的精度和準(zhǔn)確度，對于內(nèi)業(yè)判讀人員的要求較高，一些情況還是需要外業(yè)測量人員進(jìn)行實地核查。在今后的農(nóng)村房地一體調(diào)查工作中，我們還需要加強(qiáng)研究，科學(xué)合理地使用移動式激光雷達(dá)技術(shù)，通過技術(shù)的不斷創(chuàng)新，不斷增加自動化減少人工介入，有效提升其測量結(jié)果的準(zhǔn)確性、完整性和有效性，給項目帶來更大的效益。

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