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ucx,point cloud,lidar
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UCX Vs
LiDAR
获取效率
影像质量
点云密度
以ALS系统为例,其自配的RCD数码相机参数如下: F=35MM 像素大小:6.8μ 幅面:7162*5389
而Eagle相机的参数: F=80MM 像素大小:5.2μ 幅面:20010*13080≈7倍RCD 幅宽≈3倍RCD
幅宽与航线数成反比例关系 因此,从原始数据的获取角度分析,Eagle原始数据获取效率 是LiDAR系统的近3倍
影像获取效率
数据处理效率
LiDAR系统直接获取的点云数据,可与影像数据同时处理,但处理过程比较繁琐,尤其是点云数据的处理耗时很长;
Eagle相机的影像数据需完成前期处理才可进行点云的密集匹配,但由于引入了分布式并行处理,CPU多核和GPU多核技术可极大提高处理效率;
综合考虑,LiDAR系统数据可以与Eagle数据的处理速度基本持平;但由于LiDAR系统数据量数倍于Eagle系统,故在数据处理效率方面,Eagle仍占有不可替代的优势
实际生产项目对比
Lidar系统 • 脉冲频率: 400 kHz • 扫描速率: 200 线/s
飞行速度:<120节(222公里/小时)
条带宽度:600m 20%旁向重叠 可用条带宽:480m 点云密度:10个/平米
UltraCam Eagle 影像GSD: 15cm 飞行速度>400节(741公里/小时)
影像覆盖宽:3,000m 60%旁向重叠 可用影像宽度:
1,200m 点云密度:300个/平米 影像分辨率:15cm,5个波段
实际生产项目对比
Lidar系统
项目范围1200㎡ • 40km 长 • 30km 宽 • 速度: 120节
63 条航线 • 11 分钟/条 • 3 分钟/个转弯
882分钟= 15小时 = 3个架次
UltraCam Eagle
项目范围1200㎡ • 40km 长 • 30km 宽 • 速度: 150节
25 条航线 • 9 分钟/条 • 3 分钟/个转弯
300分钟 = 5小时 = 1个架次
点云密度
影像质量
获取效率
来源 • 高分辨率影像
• 80/60 重叠度
• 可达12度重叠的每个地物点
DSM 源于对像素点自动化的密集匹配算法
多基线摄影测量方法 生成的点云及DSM
DSM点云密度
以GSD=0.1米为例,每平方米的点云密度为:
数字航摄仪 高密度:轻易可达100个点(取决于地面分辨率设置)
Lidar 低密度:通常6个左右激光点,至多不超过20个(受限于激
光的冲频率和飞行速度)
与LIDAR DSM成果比较
LiDAR成果点云
LiDAR成果点云
点云密度:3.6/m2
Eagle数据→UM3.0成果点云
点云密度:736/m2
Eagle数据→UM3.0成果点云
DSM精度
数字航摄仪
Lidar
平面精度
一般为1/2像素,最高可达厘米级
一般为分米级,取决于IMU/DGPS、脉冲、飞行速度等
高程精度
一般为2/3-1像素,可达10厘米以内
20-40厘米(国外权
威文献)
与LIDAR DSM成果比较
产品
形式
数字航摄仪
Lidar 备注
全色影像
近红外影像
彩色影像
点云(DSM) 数字航摄仪获取的精度和密度更高
DOM Lidar取决于IMU/DGPS
DEM Lidar取决于IMU/DGPS
DLG Lidar取决于IMU/DGPS
超大幅面影像
提取地物立体侧面 重叠度70%-90%
数码航摄与LIDAR方案比较
应用范围
Lidar主要用于低密度DSM和DEM制作以及带状快速测图,其密度和精度受IMU/DGPS、脉冲频率、飞行速度等影响。
数字航摄不仅用于低密度DSM和DEM制作,而且可生产高密度高精度DSM和DEM,开展大比例尺测图、三维模型提取等。
数码航摄与LIDAR方案比较
影像质量
点云密度
获取效率
LiDAR影像vsEagle影像
ALS系统自带RCD相机 (仅为普通民用相机) 无单独R\G\B通道 影像几何、辐射精度低
Eagle相机 专业的镜头、电路系统 RGBI单独通道 保证了出色的几何精度和色彩还原
UM3.0软件应用成果展示
Thank you!