阿罗哈航空
个案研究
作者：莫妮卡·米勒·罗杰斯
茂盛的热带植被。清新的阵雨。标志性的山地景观。
使夏威夷成为如此理想的度假胜地的确切特征也向机载地图绘制者提出了最具挑战性的方面。Woolpert，一家领先的国家建筑、工程和地理空间公司，敏锐地理解这些障碍。该公司每年在100000平方英里范围内执行约1000次激光雷达任务，在克服困难环境以提供高质量结果方面非常精通。
Woolpert坚信在这种条件下使用激光雷达的好处，因为它可以处理厚重的森林覆盖物、云层干扰和不平的地形。作为线性模式激光雷达的传统用户，如徕卡ALS80机载传感器，该公司有机会使用徕卡SPL100形式的单光子激光雷达。可以察觉到格式切换。
飞得更高，覆盖范围更广
由美国地质调查局(USGS)和国家海洋和大气管理局(NOAA)签约，Woolpert的任务是捕捉夏威夷大岛和希洛湾防波堤的整个地形。这些资料将用于:
·变化检测
·初步建设规划
·坡度分析
·造林研究
·水文制图。
覆盖面积约为10404平方公里，伍珀特只有大约两个月的时间来收集数据。该公司还遵循美国地质勘探局的质量一级标准(QL1)，这是美国地质勘探局3D高程计划(3DEP)的标准水平，其中要求数据密度为每平方米8点，垂直精度为10厘米的均方根误差，以及其他要求。在这样的约束下，Woolpert认为SPL100将是该项目的最佳解决方案。
“我们知道我们将面临的大气问题，再加上时间很短，我们需要飞得更高，以更少的次数收集更多的数据，”伍珀特项目经理迈克·迈瑟说. “鉴于该项目区域独特的地形和大气条件，我们发现了一种利用单光子激光雷达实现这一目标的有效方法。”
对于大面积项目，SPL100超过QL1标准，每平方米可收集多达30个点，以生成高密度点云。由于SPL100专门设计用于穿透半多孔遮蔽物，夏威夷茂密的丛林也更容易被捕获。Meiser说，该传感器每秒发射600万个激光脉冲，并对每个输出脉冲的多次返回作出响应，凭借高密度的脉冲，该传感器为树冠穿透提供了有利的机会。
合作接受技术
作为长期合作伙伴，Woolpert与徕卡地质系统公司密切合作，制定飞行计划并处理捕获的数据。为了捕捉大片区域，岛屿根据地形高度分为五个区域，覆盖范围从0到3600多米。各航线之间有20%至50%的重叠，每个区域周围有100米的缓冲带，确保了对整个岛屿的连续覆盖。
捕获的激光雷达数据和四波段帧图像在统一的高性能多传感器工作流Leica HxMap中处理。通过单一用户界面，高密度点云每周被创建，并交付给USGS和NOAA。根据美国地质勘探局的国家地图规定，点云将作为标准数字高程模型提供给公众。
两家公司之间的密切合作使单光子激光雷达在业界得到了越来越广泛的认可，特别是在高程捕获方面。
“徕卡呈有幸工作在许多新技术实现Woolpert多年来,和使用SPL100数据采集承认这项技术的成熟度的主要步骤从运营方面以及从处理和数据质量的角度,“地理系统地理空间内容解决方案部首席运营官Bruce Wald说．“这是自最初引入该技术以来持续开发的直接结果，SPL100满足了提供高产量技术的目标，目标是高点密度和大区域。”
继续抓捕，伙伴
经历了夏威夷近代史上最潮湿的冬季之一，飞行计划受到严重影响，仅占10 404平方公里总面积的43%。该项目的剩余部分计划于2018年秋末完成。
2018年春天，夏威夷大岛上的基拉韦厄火山爆发，迄今为止，熔岩持续流动，地理位置继续被改变。
“任何时候你创建地图数据，一旦数据离开你的手，它就会被标注日期，”迈瑟说．“当我们回去的时候，我们的目标将是尽可能多地收购。”
Woolpert团队最初提供的数据来自先前为该项目建立的地面控制点。在第二阶段，团队将重新审视这些要点，并根据需要重新建立。
继续SPL100和HxMap，Woolpert团队已经在与Leica Geosystems合作，建立下一套飞行计划和数据处理交付物。由于没有其他可预见的延迟事件，团队预计在2019年初完成项目。
“我们与徕卡地质系统公司有着良好的合作关系，也有一定的舒适度。这也是我们在这个项目中选择SPL100的主要原因。”迈瑟说. “我们对工作流程的熟悉使我们能够提高效率并提供更快的结果。”
无论是游客在度假时享受的乐趣，还是为空中地图绘制人员展示障碍物，夏威夷的独特特征都被准确高效地捕捉下来，以供进一步分析。有了详细、高密度的点云，美国地质调查局（USGS）和美国国家海洋和大气管理局（NOAA）等政府机构可以做出最明智的决定，更好地支持社区，并向公众提供重要信息。
捕获北美最大的商业单光子激光雷达采集
2018年春天，美国地质调查局（USGS）批准了迄今为止最大的单光子激光雷达收购案。Woolpert使用徕卡SPL100，占领了南达科他州约9650平方公里的土地。该数据已被批准用于美国地质勘探局三维高程计划（3DEP），最终将通过美国地质勘探局国家地图网站向公众提供。
该项目耗资近100万美元，通过SPL100实现了显著的效率提升。Woolpert副总裁兼项目经理约翰·格哈德（John Gerhard）表示，与传统的线性激光雷达传感器相比，SPL的效率更高，可以从更高的高度收集质量等级1（QL1）或更密集的数据。Woolpert为该项目部署了配备SPL100传感器的双指挥官涡轮螺旋桨飞机。
”徕卡地理系统公司开发并提供了去年推出的传感器，”格哈德说．“随着3DEP和对增强高程数据应用的需求的扩大，使用最适合每个项目的工具来最好地支持美国地质调查局和3DEP是至关重要的。徕卡地质系统公司在多个项目中一直是一个很好的资源和杰出的合作伙伴。”
