相诗尧，徐 润，姚守峰，张 涛，王奕彤

(山东省交通规划设计院集团有限公司 全寿命周期BIM技术应用研发中心，山东 济南 250031)

0 引 言

合理的设计方案是保证公路工程质量的重要因素。对复杂地形区域公路工程设计而言，既要求所依托基础地理信息数据的准确性，又要求设计方案与现场环境准确匹配。山地、丘陵等地势险峻区域，人工测量危险性较高，且测量难度大，同时由于植被茂盛，利用无人机正射航测或倾斜摄影方式又无法准确地获得地面高程，这对基础地理信息数据获取造成了困难；同时由于地形复杂，对设计方案提出了更高要求。

近年来，无人机机载LiDAR技术得到广泛应用[1-3]，且BIM技术也迅速发展[4-7]。笔者针对高落差、植被茂密、地形复杂区域利用无人机搭载LiDAR变高航测方法获取地面高精点云数据，并通过BIM设计，验证了设计方案的合理性及与实际地形的匹配程度，以此达到提高设计质量目的。

1 无人机机载LiDAR与BIM技术

1.1 无人机机载LiDAR设备

机载LiDAR具有高精度、高分辨率、高自动化优势，已成为地表数据获取的重要手段。基于其多次回波反射特性，依托点云分类算法[8]能得到去除地表树木、房屋等附着物，表征真实地面高程的地面高精点云数据，以此可构建用于公路设计的数字高程模型(DEM)。同时，机载LiDAR采用动态后处理(PPK)模式，可做到免像控且不受基站与飞机之间通讯距离限制。

利用无人机搭载LiDAR可获取地面精密点云，并具有作业方便、灵活、受天气影响小、成本低等优势，较有人机搭载LiDAR的应用面更加广泛。……