刘冰洋

(中铁第四勘察设计院集团有限公司,武汉 430063)

1 概述

随着我国铁路建设的快速发展,在铁路勘测领域一直积极探索和吸收遥感、测绘先进技术[1-2]。LiDAR技术作为一种高时空分辨率三维对地观测手段[3],在铁路勘测中的应用日趋成熟[4],已在汉十高铁、徐连高铁、甬舟铁路、瑞梅铁路等多条铁路成功使用,其精度、激光功率、扫描速度、回波能力、稳定性、地形适应能力等方面也在不断优化[5]。与此同时,随着定位、测深、计算机等技术的发展,利用无人船进行水下地形测量也有了一定进步,使得利用无人船辅助激光雷达进行跨河测量成为可能。

2 机载激光雷达与无人船的技术特点

2.1 机载激光雷达的技术特点

相较于传统航空摄影,机载激光雷达航摄具有以下优势[6-7]:主动式测绘地表空间信息;对于植被有一定的穿透作用;整体精度更高;对航摄天气要求低;可以快速生成DEM/DSM成果。

但其在对地形数据获取方面仍有不足[8-10],主要表现在:除特定针对海洋测绘的激光雷达以外,一般的机载激光雷达对于有水区域的测量难以满足勘测需求;对植被较厚的区域穿透力不够,难以获取足够多的地面点,不利于后续地形产品的生产。

2.2 无人船的技术特点

水下地形测量一般包含定位、测深两个主要技术。传统的水下地形测量定位主要利用光学定位及无线电定位手段,包括:断面索法、水平板仪或经纬仪视距法、前方交会法、六分仪后方交会法、电磁波测距极坐标定位法等;传统的测深方法主要有杆测法、锤测法、超声波量深法等[11-12]。……