Aloha Airborne.

案例研究

作者:莫妮卡米勒罗杰斯

郁郁葱葱的热带植被。清爽的雨淋。标志性的山区景观。

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(USGS)和国家海洋和大气管理局(NOAA)合同,Woolpert负责捕获夏威夷大岛和Hilo Bay防波堤的整个地形。数据将用于:

·变化检测

·初步施工规划

·坡度分析

·造林研究

·水文制图。

覆盖面积约为10,404平方公里,伍珀特只有大约两个月的时间来收集数据。该公司也被USGS举行了质量1(QL1)的标准,USGS的标准级别(3DEP)(3DEP),这需要数据密度为每平方米的八点,垂直精度为10厘米根平均方误差,以及其他要求。在这种约束下,伍珀特确定了SPL100将是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.“鉴于这个项目区内的独特地形和大气条件,我们看到用单光子激光雷达做到这一点的有效手段。”

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

作为一个长期伴侣,Woolpert与Leica Geosystems密切合作,开发飞行计划并处理捕获的数据。要捕捉大面积,岛上基于地形高度分成五个区域,占地0至3,600多米。从飞行线到飞行线的飞行线重叠为20%,每个区域都有100米的缓冲区,保证整个岛的连续覆盖。

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的接受度不断扩大,特别是在仰角捕获的使用上。

“徕卡地铁系统的特权在多年来上有许多新技术实现,并且在此数据采集上使用SPL100认识到这项技术的成熟度,从运营方以及从加工方面就达到了重大步骤和数据质量的透视图,“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。

随着2018年春天夏威夷大岛上基拉韦厄火山的喷发,以及迄今为止持续不断的熔岩流,地理环境继续发生变化。

“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,”评论说.“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。

Woolpert团队继续使用SPL100和HxMap,已经与徕卡地质系统公司合作,建立下一套飞行计划和数据处理交付成果。由于没有其他可预见的延迟事件,该团队预计将在2019年初完成该项目。

“我们有一个强大的工作关系和Leica Geosystems的某些舒适度。这是我们为此项目选择SPL100的主要原因,“说多企业信息系统. “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

2018年春天,美国地质调查局(USGS)批准了迄今为止单光子激光雷达最大的收购。伍珀特使用徕卡SPL100相机,占领了南达科他州约9,650平方公里的土地。这些数据已被批准用于美国地质勘探局3D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。

近100万项目实现了SPL100的显着效率。John Gerhard,Woolpert副总裁和计划经理,所述SPL更高效,与传统的线性激光雷达传感器相比,可以从较高海拔地收集高质量的1(QL1)或更密集的数据。Woolpert部署其双胞胎指挥官涡轮螺旋桨飞机,配备SPL100传感器,用于该项目。

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.“由于3DEP和增强高度数据应用的需求扩展,使用最适合每个项目的工具至关重要,以最佳支持USG和3DEP。Leica Geosystems一直是一个很好的资源和多个项目的优秀合作伙伴。

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