瑪依努爾·阿不來提 魏建新

[摘 要]激光雷達(dá)技術(shù)作為當(dāng)前應(yīng)用最為廣泛的測量技術(shù)，被廣泛地應(yīng)用到各行各業(yè)，并且在農(nóng)村地籍測量和林業(yè)調(diào)查中占據(jù)主要地位。這主要跟雷達(dá)技術(shù)的高精度、高準(zhǔn)確度、數(shù)據(jù)獲取轉(zhuǎn)換有重要的因素。本文正是基于農(nóng)村三維數(shù)據(jù)獲取中雷達(dá)技術(shù)占據(jù)的重要地位進(jìn)行分析，主要對雷達(dá)技術(shù)在農(nóng)村地籍三維數(shù)據(jù)獲取中的應(yīng)用進(jìn)行研究。

[關(guān)鍵詞]激光雷達(dá)技術(shù) 數(shù)據(jù)獲取 應(yīng)用

中圖分類號：F272 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-914X（2018）19-0400-01

雷達(dá)技術(shù)作為一種廣泛應(yīng)用的測量方式，它通過發(fā)射激光到目標(biāo)點(diǎn)并且通過接受光束的時間來測量兩地之間的距離，并搭載防畸變數(shù)碼相機(jī)同步拍攝目標(biāo)實(shí)景用于對激光雷達(dá)點(diǎn)云數(shù)據(jù)庫影像制作還原作參考。激光雷達(dá)測量技術(shù)在很大的程度上縮短了勞動時間，并且在提高工作人員工作效率的同時增加了測量的準(zhǔn)確率。而隨著國家對農(nóng)村宅基地及地籍方面的監(jiān)控力度增加，對弄尋每塊土地位置、界址、權(quán)屬狀況、大小進(jìn)行清查，激光雷達(dá)技術(shù)在地籍調(diào)查方面有著重大的作用。

一、雷達(dá)技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域

近年來，隨著雷達(dá)技術(shù)的研究越來越完善，雷達(dá)技術(shù)已經(jīng)被廣泛應(yīng)到到農(nóng)村測量、林業(yè)調(diào)查、農(nóng)業(yè)調(diào)查、地籍調(diào)查等領(lǐng)域中。

（一）測量方面中的應(yīng)用

激光雷達(dá)技術(shù)被廣泛應(yīng)用到基礎(chǔ)測繪工作中，這和激光雷達(dá)高精度、高準(zhǔn)確度的特性分不開，激光雷達(dá)通過其測量的點(diǎn)云數(shù)據(jù)來對被測物體的三維信息進(jìn)行記錄，并通過相應(yīng)的處理獲得三維數(shù)據(jù)，進(jìn)而通過數(shù)據(jù)加工獲取高精度的DEM模型產(chǎn)品。這種基于激光雷達(dá)技術(shù)的測繪技術(shù)相比于傳統(tǒng)的測繪技術(shù)有明顯的優(yōu)勢。

（二）林業(yè)調(diào)查中的應(yīng)用

最早應(yīng)用激光雷達(dá)的就屬于林業(yè)方面的應(yīng)用，國土管理局及林業(yè)管理人員在對森林進(jìn)行管理時，需要測量樹的高度、密度、茂密度等信息，并且需要深入到無人區(qū)去實(shí)地觀測，這種方式會導(dǎo)致工作人員存在巨大的工作困難，并且會存在較大的風(fēng)險。當(dāng)前利用機(jī)載激光雷達(dá)技術(shù)可以非常好的解決上述問題。在獲得森林的點(diǎn)云數(shù)據(jù)后，通過數(shù)據(jù)的預(yù)處理工作，將數(shù)據(jù)分為植被返回值和地面返回值，建立三維模型，進(jìn)而分析森林的覆蓋率、覆蓋面積、疏密程度以及年幼樹木覆蓋率等信息。這些信息對于相關(guān)管控部門對林業(yè)及伐木量進(jìn)行宏觀調(diào)控有著重要作用，是伐木時的重要參考數(shù)據(jù)。

（三）在農(nóng)業(yè)方面的應(yīng)用

激光雷達(dá)技術(shù)在農(nóng)業(yè)方面的應(yīng)用主要是對某區(qū)域內(nèi)的農(nóng)業(yè)植被生長情況、災(zāi)害情況、以及農(nóng)作物種類分析有非常重要的作用，農(nóng)業(yè)監(jiān)管部門可通過機(jī)載激光雷達(dá)技術(shù)對某區(qū)域內(nèi)的農(nóng)作物生長狀況、高度、密度、種類等信息進(jìn)行分析，并且對某自然災(zāi)害導(dǎo)致的農(nóng)作物受損、減產(chǎn)等方面進(jìn)行鑒定。機(jī)載激光雷達(dá)將會極大簡化工作人員的工作強(qiáng)度，提高工作人員的工作效率，減少某地方對受災(zāi)程度的瞞報現(xiàn)象，提高數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

（四）在地籍方面的應(yīng)用

在十三五期間，農(nóng)村宅基地宅基地確權(quán)與不動產(chǎn)登記如火如荼舉行期間，為了加快集體土地使用制度改革，相關(guān)部門對地籍調(diào)查工作快速開展，而地籍調(diào)查需要將農(nóng)村居民的每一宗宅基地位置、界址、權(quán)屬、面積進(jìn)行調(diào)查和確認(rèn)，由于農(nóng)村居民居住散而亂的現(xiàn)狀導(dǎo)致地籍工作量激增。而通過機(jī)載激光雷達(dá)技術(shù)開展對農(nóng)村居民地籍調(diào)查極大縮減了工作人員的工作量，減少因傳統(tǒng)測量工具測量數(shù)據(jù)質(zhì)量低下的情況，為地籍調(diào)查增添了極大的助力。

二、地籍三維數(shù)據(jù)解決的問題

地籍調(diào)查中的三維數(shù)據(jù)相比于傳統(tǒng)的二維數(shù)據(jù)而言能解決一些實(shí)際工作中的問題。

第一，傳統(tǒng)使用二維地籍管理方式對居民居住的房屋及土地的描述都是基于平面位置的，然而隨著我國農(nóng)村居民不動產(chǎn)證的政策實(shí)施，傳統(tǒng)的二維地籍管理制度只能通過對二維圖件中進(jìn)行不同居民所有權(quán)信息進(jìn)行描述，用以說明統(tǒng)一土地上擁有多個權(quán)利人的現(xiàn)象。然而地籍三維數(shù)據(jù)卻可以直觀地通過空間關(guān)系來表達(dá)不同權(quán)利人的不同戶籍，這種直觀的、垂直表達(dá)的三維數(shù)據(jù)特性對多個權(quán)利人空間關(guān)系的體現(xiàn)更加具體、明了。這種三維數(shù)據(jù)能夠在計算機(jī)中對房屋地表和地下空間進(jìn)行管理，相關(guān)部門可以對違法搭建進(jìn)行管理。

第二，傳統(tǒng)二維地籍管理會遺留某一塊地由多人共用的現(xiàn)象，而通過三維數(shù)據(jù)可以在不同的三維空間將多人的權(quán)利進(jìn)行識別、管理，這種三維數(shù)據(jù)地籍模型可以通過360°視角對管理地籍權(quán)利人進(jìn)行觀看和管理，對于地籍管理工作的開展有重要的促進(jìn)作用。

第三，現(xiàn)如今的二維地籍管理主要是通過1∶500或者1∶1000的比例尺進(jìn)行統(tǒng)計的，而這種主流作業(yè)模式早已經(jīng)不能滿足現(xiàn)在地籍管理工作，并且這種傳統(tǒng)的作業(yè)模式需要大量的人力、物力來進(jìn)行工作。而通過激光雷達(dá)技術(shù)獲取的點(diǎn)云數(shù)據(jù)，通過處理后以三維影像的方式呈現(xiàn)出來，極大增加了底圖的準(zhǔn)確性和精確性，而且僅僅只需要工作人員通過無人機(jī)或者機(jī)載激光雷達(dá)就可以快速獲取，對整體工作進(jìn)度有巨大的幫助。

參考文獻(xiàn)

[1] 趙峰，李增元，王韻晟，等.機(jī)載激光雷達(dá)（LiDAR）數(shù)據(jù)在森林資源調(diào)查中的應(yīng)用綜述[J].遙感信息，2008（1）：106-110.

[2] 黃學(xué)明.機(jī)載三維激光雷達(dá)技術(shù)在大新—南寧500kV線路中的應(yīng)用[J].紅水河，2008，27（4）：101-103.

[3] 韓杰.土地資源調(diào)查中3S集成應(yīng)用的關(guān)鍵技術(shù)[J].測繪通報，2006（5）：47-49.

[4] 賴旭東，鄭學(xué)東，萬幼川.激光雷達(dá)技術(shù)在數(shù)字流域中的應(yīng)用探討[J].長江科學(xué)院院報，2005，22（5）：88-91.

作者簡介

瑪依努爾·阿不來提，工作單位；新疆國土資源信息中心。

通訊作者姓名：魏建新，性別：男，工作單位：新疆國土資源信息中心，新疆激光雷達(dá)應(yīng)用工程技術(shù)研究中心。