楊凱文

(華設(shè)設(shè)計(jì)集團(tuán)股份有限公司，江蘇 南京 210014)

0 引 言

隨著高速公路的快速發(fā)展，高速公路建設(shè)對勘察設(shè)計(jì)企業(yè)提出了越來越高的要求，更快地提供更穩(wěn)定的設(shè)計(jì)方案以及更短的設(shè)計(jì)周期都對新技術(shù)手段的應(yīng)用提出了需求?？睖y作為公路勘察設(shè)計(jì)項(xiàng)目前期必不可少的一項(xiàng)工作，在提供項(xiàng)目周邊地理環(huán)境和設(shè)計(jì)所需基礎(chǔ)測繪資料中發(fā)揮著重要的作用。然而傳統(tǒng)的測繪方式存在時(shí)間長、效率低等問題，無法應(yīng)對越來越多時(shí)間緊迫的設(shè)計(jì)項(xiàng)目。

激光雷達(dá)作為一項(xiàng)新型的航空測量技術(shù)，具有快速、高效、精度高等優(yōu)勢，已在一些行業(yè)得到了較為廣泛的應(yīng)用。在公路勘察設(shè)計(jì)領(lǐng)域，近年來已有一些學(xué)者進(jìn)行了研究工作。陳璞然[1]、辛恕杰[2]、晏玲[3]、張熙[4]等都對機(jī)載激光雷達(dá)技術(shù)在公路勘察設(shè)計(jì)中的應(yīng)用及關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了研究，其中辛恕杰等[2]在文中提到機(jī)載激光雷達(dá)可用于制作真三維模型。田先斌等[5]對激光雷達(dá)航測技術(shù)用于場區(qū)測繪以及與BIM技術(shù)相結(jié)合開展規(guī)劃設(shè)計(jì)進(jìn)行了探索研究。王濤[6]、徐景瑜[7]、張麗軍[8]等以山區(qū)高速公路為案例，介紹了機(jī)載激光雷達(dá)在山區(qū)高速公路勘察設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，其中王濤[6]在最后提到了機(jī)載激光雷達(dá)用于真三維和BIM設(shè)計(jì)。余飛等[9]研究了機(jī)載激光雷達(dá)測量成果與公路CAD的協(xié)同設(shè)計(jì)。余紹淮等[10]以改擴(kuò)建高速公路為例，研究了基于機(jī)載激光雷達(dá)的道路標(biāo)線提取和縱橫斷面自動生成技術(shù)。

可見，機(jī)載激光雷達(dá)技術(shù)在公路工程中的應(yīng)用已有一些研究成果，但至今尚未形成較為成熟的應(yīng)用模式，與BIM新技術(shù)的結(jié)合應(yīng)用更是缺乏研究和項(xiàng)目實(shí)踐。為此，本文結(jié)合在公司承接的公路二三維設(shè)計(jì)項(xiàng)目中的實(shí)踐，對機(jī)載激光雷達(dá)在實(shí)際勘測設(shè)計(jì)中的工作流程以及成果的應(yīng)用特別是與BIM三維設(shè)計(jì)的結(jié)合進(jìn)行了探索和研究，最后對激光雷達(dá)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展方向進(jìn)行了展望。

1 系統(tǒng)組成及工作原理

激光雷達(dá)，又稱LiDAR(Light Laser Detection and Ranging)，是激光探測及測距系統(tǒng)的簡稱，由激光掃描儀、全球定位系統(tǒng)(GPS)、慣性導(dǎo)航系統(tǒng)(INS)組成，現(xiàn)在大多數(shù)都集成了航空數(shù)碼相機(jī)。

激光雷達(dá)通過發(fā)射激光、記錄激光發(fā)射和返回的時(shí)間，計(jì)算發(fā)射激光器和反射物體點(diǎn)間的距離，結(jié)合GPS測量的激光器位置以及IMU測量的激光器姿態(tài)，得到反射物體點(diǎn)的位置，從而形成“點(diǎn)云”(帶有三維坐標(biāo)的點(diǎn)的集合)。

機(jī)載激光雷達(dá)除了以上系統(tǒng)組成外，還包括承載激光雷達(dá)系統(tǒng)的無人機(jī)設(shè)備，不同的無人機(jī)電池容量、最大載重、續(xù)航時(shí)間、巡航速度等參數(shù)不同，不同廠家生產(chǎn)的還涉及穩(wěn)定性等差異，這些是在設(shè)備選型時(shí)需要考慮的；同樣，不同配置的激光雷達(dá)系統(tǒng)如測距、頻率、精度限制等也決定了其適用的項(xiàng)目不同，所以設(shè)備的選型是機(jī)載激光雷達(dá)在項(xiàng)目中應(yīng)用需要考慮的一個(gè)重要因素。

2 技術(shù)路線

公路勘察設(shè)計(jì)項(xiàng)目一般可分為新建工程和改擴(kuò)建工程，設(shè)計(jì)階段包括工可(可行性研究)、初設(shè)(初步設(shè)計(jì))和詳設(shè)(施工圖設(shè)計(jì))3個(gè)階段，每個(gè)階段前期都需要相應(yīng)的勘測工作。對于新建公路工程，工可階段需要測繪或獲取較小比例尺地形圖和衛(wèi)片；初設(shè)階段需要初測，主要包括平面和高程控制測量以及帶狀地形圖測繪；詳設(shè)階段需要定測，主要包括路線中線測量和縱橫斷面測繪。改擴(kuò)建公路工程的勘測較新建工程減少了選線測量，主要是對現(xiàn)狀道路測繪，包括平面、縱橫斷面和地形測繪；初測和定測內(nèi)容基本相同，區(qū)別在于初測較為簡略，而定測則應(yīng)詳細(xì)。

機(jī)載激光雷達(dá)用于公路勘測主要就是通過一系列的過程提供所需成果，其技術(shù)路線包括前期準(zhǔn)備工作、外業(yè)數(shù)據(jù)采集、內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理和數(shù)字化生產(chǎn)、精度檢測和成果應(yīng)用?？傮w技術(shù)流程如圖1所示。

圖1 總體技術(shù)流程

2.1 前期工作和外業(yè)采集

前期工作主要包括控制測量、測區(qū)踏勘、飛行方案的確定等。

對于公路工程項(xiàng)目，用于機(jī)載激光雷達(dá)的控制測量一般是沿線布設(shè)若干控制點(diǎn)，雖然大多數(shù)LiDAR系統(tǒng)都已集成POS系統(tǒng)(定位和慣導(dǎo)系統(tǒng)的組合)，可以做到航空攝影測量中的“免像控”，但一方面要保證足夠的精度，需要提供基站點(diǎn)更精確的坐標(biāo)(差分GPS使用)。另一方面，為了控制投影變形，特別是對于公路項(xiàng)目這類條帶狀工程，項(xiàng)目坐標(biāo)系一般采用偏移了標(biāo)準(zhǔn)分帶中央經(jīng)線的自定義坐標(biāo)系；控制測量可提供控制點(diǎn)在數(shù)據(jù)采集坐標(biāo)系(本文中的激光雷達(dá)設(shè)備采集坐標(biāo)系為WGS84)和項(xiàng)目坐標(biāo)系下的兩套坐標(biāo)，通過計(jì)算轉(zhuǎn)換參數(shù)將采集的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換到項(xiàng)目坐標(biāo)系下。需要說明的是，控制點(diǎn)的布設(shè)密度和對數(shù)據(jù)成果的精度要求相關(guān)。

測區(qū)踏勘主要是提前了解飛行區(qū)域內(nèi)的地形地貌、植被等環(huán)境情況，尋找合適的起飛點(diǎn)、規(guī)劃航線，為外業(yè)數(shù)據(jù)采集做準(zhǔn)備，還需要注意高壓線(塔)、高層建筑物等會影響飛行的地物要素。外業(yè)數(shù)據(jù)采集前的測區(qū)踏勘對于地形和環(huán)境復(fù)雜的項(xiàng)目尤為重要，可以提高實(shí)地外業(yè)采集工作的效率。

飛行方案包括測區(qū)飛行航帶的劃分、飛行航線的設(shè)計(jì)以及飛行參數(shù)的計(jì)算等，方案的確定需綜合考慮項(xiàng)目特點(diǎn)、現(xiàn)場環(huán)境、設(shè)備配置以及對成果的要求等因素。公路項(xiàng)目一般為條帶狀工程，可沿道路走向劃分飛行航帶，航帶的劃分和飛行航線的設(shè)計(jì)需考慮設(shè)備一個(gè)架次可以飛行的時(shí)間，受設(shè)備續(xù)航能力和電池容量等限制，不同配置的無人機(jī)搭載激光雷達(dá)系統(tǒng)一個(gè)架次的飛行時(shí)間有限，這也是安全飛行需要考慮的一個(gè)主要方面。

外業(yè)采集工作包括基站的架設(shè)和觀測、控制飛行、傳輸數(shù)據(jù)等，如上所述，控制測量可提供基站點(diǎn)更精確的坐標(biāo)，基站一般架設(shè)在當(dāng)前飛行區(qū)域附近的控制點(diǎn)上。一個(gè)架次的飛行結(jié)束后需將采集的原始數(shù)據(jù)傳輸?shù)奖镜?，采集的原始?shù)據(jù)包括原始的軌跡數(shù)據(jù)、原始的激光數(shù)據(jù)以及原始的影像等。

2.2 數(shù)據(jù)預(yù)處理

機(jī)載激光雷達(dá)的數(shù)據(jù)預(yù)處理主要就是將采集的原始數(shù)據(jù)經(jīng)過一系列的處理生成標(biāo)準(zhǔn)格式(一般為LAS格式)的點(diǎn)云數(shù)據(jù)(結(jié)合采集的影像數(shù)據(jù)可生成真彩色)，點(diǎn)云數(shù)據(jù)是后續(xù)數(shù)字化生產(chǎn)的基礎(chǔ)。原始數(shù)據(jù)包括基站觀測數(shù)據(jù)和2.1中提到的激光雷達(dá)系統(tǒng)采集到的原始數(shù)據(jù)，具體流程包括軌跡解算(本文中采用POSPac軌跡解算軟件，具體和設(shè)備相關(guān))、激光數(shù)據(jù)裁剪、LAS格式(真彩色)點(diǎn)云數(shù)據(jù)生成，如圖2所示。

7 投稿方式 投稿請發(fā)電子郵件(郵件主題寫第一作者姓名和文題)，本刊E-mail：zacaoxuebao@163.com或zckx@jaas.ac.cn。審稿時(shí)間一般為20天左右，特別優(yōu)秀的稿件可加快處理。錄用通知將通過電子郵件通知作者，投稿后請注意查看E-mail。

圖2 預(yù)處理流程圖

軌跡解算的原理是通過基站的GPS觀測數(shù)據(jù)與激光雷達(dá)系統(tǒng)的GPS數(shù)據(jù)做后差分，結(jié)合INS慣導(dǎo)數(shù)據(jù)，聯(lián)合解算出軌跡數(shù)據(jù)。原始采集的激光數(shù)據(jù)有些是多余的，如起飛點(diǎn)到航線起點(diǎn)、航線間切換以及返回過程采集的激光數(shù)據(jù)，對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行裁剪可減少數(shù)據(jù)量，提高數(shù)據(jù)處理的效率。使用解算出的軌跡對經(jīng)過裁剪的原始激光數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，生成LAS格式的點(diǎn)云數(shù)據(jù)，結(jié)合采集的原始影像數(shù)據(jù)，可生成真彩色點(diǎn)云數(shù)據(jù)。本文所采用的預(yù)處理軟件可實(shí)現(xiàn)真彩色點(diǎn)云的同步生成，無須在先生成點(diǎn)云數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，再用影像對其賦色。圖3為本文預(yù)處理的一個(gè)架次的真彩色點(diǎn)云。

圖3 真彩色點(diǎn)云

2.3 數(shù)字化生產(chǎn)

機(jī)載激光雷達(dá)用于公路勘測最終體現(xiàn)在為公路設(shè)計(jì)提供所需的勘測成果,包括地形圖、數(shù)字地面模型(DEM)、數(shù)字正射影像(DOM)、縱橫斷面數(shù)據(jù)等。機(jī)載激光雷達(dá)的數(shù)字化生產(chǎn)就是在預(yù)處理生成點(diǎn)云數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上進(jìn)一步生產(chǎn)各類數(shù)字化成果，包括利用控制點(diǎn)的兩套坐標(biāo)和高程將預(yù)處理的點(diǎn)云轉(zhuǎn)換到項(xiàng)目坐標(biāo)系下，生產(chǎn)DEM、等高線、縱橫斷面、DOM和DLG等，結(jié)合外業(yè)調(diào)查可進(jìn)一步生產(chǎn)地形圖，具體根據(jù)項(xiàng)目需求確定，技術(shù)路線如圖4所示。

圖4 數(shù)字化生產(chǎn)技術(shù)路線

生產(chǎn)出的數(shù)字化成果只有在項(xiàng)目坐標(biāo)系下才具有真實(shí)的使用價(jià)值，如上所述，工程項(xiàng)目特別是公路工程這類條帶狀項(xiàng)目，為了控制投影變形，一般會采用項(xiàng)目獨(dú)立坐標(biāo)系?？刂茰y量可提供沿線控制點(diǎn)在項(xiàng)目坐標(biāo)系下的平面坐標(biāo)和高程，利用控制點(diǎn)在采集坐標(biāo)系和項(xiàng)目坐標(biāo)系下的兩套坐標(biāo)和高程，計(jì)算轉(zhuǎn)換關(guān)系，通過坐標(biāo)轉(zhuǎn)換和高程改正，將預(yù)處理生成的采集坐標(biāo)系下的點(diǎn)云數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換到項(xiàng)目坐標(biāo)系下。

DEM的生產(chǎn)主要是通過點(diǎn)云的分類、提取地面點(diǎn)云，從而構(gòu)建出數(shù)字地面模型。點(diǎn)云的分類即是為每個(gè)點(diǎn)分配一個(gè)語義標(biāo)記，將其劃分到實(shí)際的分類中，點(diǎn)云分類是后續(xù)數(shù)據(jù)處理的基礎(chǔ)。目前大多數(shù)的點(diǎn)云處理軟件一般是根據(jù)采集的激光數(shù)據(jù)的特征結(jié)合一定的算法對點(diǎn)云做分類，但都無法實(shí)現(xiàn)100%的準(zhǔn)確率，還需要結(jié)合人工的檢查進(jìn)行修正。從分類的點(diǎn)云中提取出地面點(diǎn)，可用于構(gòu)建DEM、構(gòu)造等高線以及提取縱橫斷面數(shù)據(jù)等。

采集的原始影像數(shù)據(jù)中除了每張影像的文件外還包括影像序列的時(shí)間索引文件(每張影像的曝光時(shí)間及相應(yīng)的文件名)，根據(jù)前面經(jīng)過解算和轉(zhuǎn)換到項(xiàng)目坐標(biāo)系下的軌跡數(shù)據(jù)，內(nèi)插計(jì)算每張影像的外方位元素，結(jié)合原始影像以及相機(jī)檢校參數(shù)，經(jīng)過地面點(diǎn)云構(gòu)建的DEM糾正，生成數(shù)字正射影像。圖5為本文生產(chǎn)的一個(gè)架次的DOM成果。

圖5 DOM(數(shù)字正射影像)

目前生產(chǎn)DLG和地形圖的軟件主要分為兩種，一種是基于正射影像的二維矢量化，另一種是直接基于點(diǎn)云數(shù)據(jù)的三維測圖，實(shí)際生產(chǎn)中，可兩者結(jié)合起到相互補(bǔ)充和參考的作用，提高地物矢量化的效率和精度。對于沒有采集到或者采集數(shù)據(jù)不全的區(qū)域，還需要外業(yè)調(diào)查工作輔助內(nèi)業(yè)繪圖，最終形成地形圖成果。本文所采用的三維測圖軟件，可同時(shí)打開多個(gè)視圖窗口聯(lián)動作業(yè)，生產(chǎn)效率較高。圖6為本文生產(chǎn)的一塊區(qū)域的DLG成果。

圖6 DLG(數(shù)字線化圖)

2.4 精度檢測

數(shù)據(jù)成果最終的精度受數(shù)據(jù)采集和處理過程中很多因素的影響，為了確保成果能夠在項(xiàng)目中使用，需要對成果的精度進(jìn)行檢測，參照國家或行業(yè)規(guī)范，檢驗(yàn)其是否符合規(guī)范中相關(guān)規(guī)定，滿足項(xiàng)目對數(shù)據(jù)成果精度的要求。精度檢測一般分為平面精度檢測和高程精度檢測，實(shí)地通過傳統(tǒng)的測量方法分別采集一定數(shù)量的特征點(diǎn)的平面坐標(biāo)和高程，與機(jī)載激光雷達(dá)采集和處理的數(shù)據(jù)成果進(jìn)行比較，可計(jì)算出相應(yīng)的精度。

《公路勘測規(guī)范》(JTG C10-2007)中對公路工程地形圖的平面和高程的精度要求進(jìn)行了規(guī)定。本文采用GPS RTK方法采集了10個(gè)道路標(biāo)線特征點(diǎn)的平面坐標(biāo)，與生產(chǎn)的DOM上相應(yīng)特征點(diǎn)的平面坐標(biāo)相比較，經(jīng)計(jì)算平面精度(中誤差)為±0.073 m，如表1所示；高程精度檢測采用四等水準(zhǔn)測量的方法采集了13個(gè)道路路面點(diǎn)的水準(zhǔn)高程，與點(diǎn)云中相應(yīng)點(diǎn)的高程相比較，經(jīng)計(jì)算高程精度(中誤差)為±0.048 m，如表2所示。結(jié)果表明了在未進(jìn)行靶標(biāo)糾正的前提下，本文采用的激光雷達(dá)設(shè)備在平原地區(qū)滿足平面≤±10 cm、高程≤±5 cm的精度要求，按照公路勘測規(guī)范，可達(dá)到1∶500地形圖的精度要求。

表1 平面精度檢測

表2 高程精度檢測

3 成果應(yīng)用

機(jī)載激光雷達(dá)在公路勘察設(shè)計(jì)傳統(tǒng)二維設(shè)計(jì)中的應(yīng)用就是通過以上技術(shù)流程生產(chǎn)各類成果，滿足公路勘察設(shè)計(jì)項(xiàng)目在不同設(shè)計(jì)階段的勘測成果需求，并進(jìn)一步為設(shè)計(jì)應(yīng)用服務(wù)。在BIM三維設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，目前尚缺乏參考，通過研究，取得一些成果，有望之后做進(jìn)一步深入的研究和應(yīng)用。

3.1 在傳統(tǒng)二維設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

在傳統(tǒng)公路測設(shè)中，通常需先獲取較小比例尺地形圖輔助前期道路選線，再人工測量大比例尺地形圖和采集縱橫斷面數(shù)據(jù)用于詳細(xì)設(shè)計(jì)，機(jī)載激光雷達(dá)技術(shù)因其高精度、成果豐富的優(yōu)勢可一次性滿足兩次測設(shè)的要求[8]。特別是隨著激光雷達(dá)技術(shù)的不斷發(fā)展，而傳統(tǒng)測量方式效率低、環(huán)境復(fù)雜項(xiàng)目難以施測等，以低空無人機(jī)作為載體的激光雷達(dá)測量方式在公路測設(shè)中的應(yīng)用價(jià)值體現(xiàn)得越來越突出。

(1)快速獲取DEM、DOM、地形圖等測繪成果，用于道路選線和方案設(shè)計(jì)(圖7)。

圖7 基于DOM的路線方案設(shè)計(jì)

(2)提供高精度的縱橫斷面數(shù)據(jù)，用于縱橫斷面設(shè)計(jì)和更精確的土石方工程量計(jì)算。公路勘測設(shè)計(jì)中斷面主要用來計(jì)算工程數(shù)量，斷面的精度直接影響工程量計(jì)算的準(zhǔn)確性[2]。傳統(tǒng)勘測中，人工野外采集斷面數(shù)據(jù)，效率低、勞動強(qiáng)度大、不安全，采集的間距決定了斷面的精度?；跈C(jī)載激光雷達(dá)的斷面提取，因點(diǎn)云數(shù)據(jù)采集密度大，可獲取更精確的斷面數(shù)據(jù)。

(3)提取現(xiàn)狀道路車道標(biāo)線，用于改擴(kuò)建工程的路線方案設(shè)計(jì)。

3.2 與BIM三維設(shè)計(jì)的結(jié)合

隨著信息技術(shù)的發(fā)展，目前大多數(shù)工程勘察設(shè)計(jì)企業(yè)都在向信息化轉(zhuǎn)型，BIM技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。相對于傳統(tǒng)的二維設(shè)計(jì)，BIM技術(shù)實(shí)現(xiàn)在三維空間中進(jìn)行三維設(shè)計(jì)，形成三維道路模型，而機(jī)載激光雷達(dá)可直接獲取三維空間信息，生產(chǎn)的數(shù)字化成果可用于BIM三維設(shè)計(jì)、設(shè)計(jì)方案的比選和優(yōu)化以及為BIM提供三維數(shù)字化模型。

3.2.1 提供三維地形模型，用于BIM三維方案設(shè)計(jì)

目前大多數(shù)的BIM正向設(shè)計(jì)軟件創(chuàng)建道路設(shè)計(jì)方案模型均需要地形和影像作為參照和依據(jù)，基于機(jī)載激光雷達(dá)技術(shù)生產(chǎn)的DEM和DOM可分別提供地形數(shù)據(jù)和影像數(shù)據(jù)，且精度高、清晰度好，可作為BIM三維方案設(shè)計(jì)的輸入(圖8)。

圖8 基于DEM和DOM的三維設(shè)計(jì)

3.2.2 三維真彩色點(diǎn)云提供三維場景，用于方案的比選和優(yōu)化，輔助三維設(shè)計(jì)

經(jīng)過預(yù)處理生成的真彩色點(diǎn)云，通過格式轉(zhuǎn)換，加載到BIM設(shè)計(jì)軟件中和三維道路模型集成展示，三維點(diǎn)云提供三維場景信息，可用于檢查設(shè)計(jì)方案的合理性、對多個(gè)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行比選以達(dá)到優(yōu)化設(shè)計(jì)方案的目的(圖9)。

圖9 激光點(diǎn)云輔助三維設(shè)計(jì)

3.2.3 基于激光點(diǎn)云的三維建模為BIM提供三維數(shù)字化模型

BIM本身帶有三維模型可視化的含義，所以激光雷達(dá)與BIM的深入結(jié)合應(yīng)用對基于激光點(diǎn)云的三維建模提出了需求。在傳統(tǒng)的二維設(shè)計(jì)中，新建公路工程設(shè)計(jì)需要二維地形圖成果，BIM三維設(shè)計(jì)則需要工程環(huán)境以三維模型作為表現(xiàn)形式，一方面符合三維可視化要求，另一方面作為工程環(huán)境信息的載體。改擴(kuò)建工程傳統(tǒng)二維設(shè)計(jì)需要現(xiàn)狀道路的平面、縱橫斷面信息，將激光雷達(dá)技術(shù)引入則直接可創(chuàng)建現(xiàn)狀道路的三維模型，作為BIM三維設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)(圖10)。

圖10 基于激光雷達(dá)的三維建模

4 結(jié) 語

機(jī)載激光雷達(dá)以其自身獨(dú)特的優(yōu)勢，用于公路勘測設(shè)計(jì)精度好、效率高，在BIM三維設(shè)計(jì)中的應(yīng)用可推動公路勘察設(shè)計(jì)企業(yè)的數(shù)字化、信息化發(fā)展，為實(shí)現(xiàn)數(shù)字公路和智慧交通奠定基礎(chǔ)。然而目前激光雷達(dá)技術(shù)在公路交通領(lǐng)域的應(yīng)用尚不成熟，如何使其發(fā)揮更大的價(jià)值還有待進(jìn)一步的研究和探索：

(1)建立基于激光雷達(dá)的公路工程三維建模流程，提高三維建模自動化水平

基于機(jī)載激光雷達(dá)的三維建模國內(nèi)已有一些研究，但大多在建筑和電力行業(yè)[1,3,4,7,11]，且目前自動化水平和準(zhǔn)確性有待提高，研究基于激光雷達(dá)技術(shù)的自動化點(diǎn)云分類、地物提取和三維建模是目前激光雷達(dá)技術(shù)發(fā)展的一個(gè)主要方向。

(2)挖掘激光雷達(dá)技術(shù)在公路工程不同階段更多的應(yīng)用價(jià)值

本文主要就機(jī)載激光雷達(dá)在公路工程勘測和設(shè)計(jì)階段中的應(yīng)用進(jìn)行了研究和探討。激光雷達(dá)技術(shù)作為監(jiān)測的手段之一，在公路施工階段，可監(jiān)測項(xiàng)目區(qū)域地形和建筑物等地物的變化；公路建成，可基于激光雷達(dá)技術(shù)做竣工驗(yàn)收、復(fù)核施工過程與設(shè)計(jì)的一致性；在公路運(yùn)營養(yǎng)護(hù)階段，可監(jiān)測路面沉降、道路設(shè)施變化等，以便進(jìn)一步做出運(yùn)營養(yǎng)護(hù)措施的決策。

機(jī)載激光雷達(dá)作為一項(xiàng)新技術(shù)，其在公路勘察設(shè)計(jì)工程中的應(yīng)用還沒有出臺相關(guān)的技術(shù)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)。隨著該技術(shù)的發(fā)展，相信其在公路勘察設(shè)計(jì)工程中的應(yīng)用有更廣闊的發(fā)展前景[10]。