Kikuo Tachibana，副总经理 PASCO Corp. 研发总部，开发中心 机载LiDAR在日本海洋与河流中的应用 Kikuo Tachibana，副总经理 PASCO Corp. 研发总部，开发中心 2015 年 11 月 20 日
日程安排 简介 联合调查项目概述 机载测深激光（ALB） 的几何精度 机载测深激光（ALB） 的能力 结论
简介 日本四面环海 与气候变化相关的突发暴雨导致洪水和/或堤坝崩塌频频 发生 精确的水下地形是灾难预防和/或减灾的最重要信息之一 海岸线约 35,000km 海啸 与气候变化相关的突发暴雨导致洪水和/或堤坝崩塌频频 发生 精确的水下地形是灾难预防和/或减灾的最重要信息之一 其中一个最佳解决方案应该是机载测深激光（ALB）！ PASCO 和 LEICA 决定开展联合调查项目
联合调查项目概述 机载测深激光（ALB） 调查项目 ALB：蝙蝠Ⅱ（浅水域）和深水域 8.荒川 10.利根川 7.多摩川 9.相模川 3.平冢海岸 4.富士海岸 11.天龙川 河口 5.吉野川 6.吉野川河口 本州和四国岛 机载测深激光（ALB） 调查项目 ALB：蝙蝠Ⅱ（浅水域）和深水域 浅水域 35KHz （绿色。全波） 深水域 10KHz（绿色。全波） 陆地达 500KHz（红外线） 飞行任务时期：2015 年 2 月 27 日 ~ 3 月 31 日 海岸：4 个项目 住宅区：9 个项目 作业高度：500m 飞行速度：120knot~（固定翼） 点间距： 浅水域 1.0m 深水域 2.5m 陆地 0.5m 1.庆良间 2.伊是名 冲绳
机载测深激光（ALB） 的几何精度（陆地） 3-1-1 4-1 5-1 6-1 7-1 8-1 9-1 10-1 几何精度调查（陆地） 点密度：8 pts/m2 参考数据：地面测量数据 网络 GNSS-VRS 测量（应用显示数据） 点精度约为 ~0.02m 选择并测量平面区域的 10 个 控制点 将陆地数据与参考数据进行比较 从 控制点，在 1m 以内提取陆地激光点 计算陆地点和 控制点之间的高度差 结果 SD 达到 0.03m，RMSE 达到 0.05m。 （m） 最小 -0.09 最大 0.02 平均 -0.05 SD 0.03 RMSE 0.05
机载测深激光（ALB） 的几何精度（浅水水域） ALB 的足迹 (2.25m) ALB 点 多波束回声探测仪点 几何精度调查（水下） 参考数据：多波束回声探测仪数据 两个观察对象之间的平均值差：0.015m 点间距：0.03m（横跨轨道），0.15m（沿着轨道） 将 ALB 数据与参考数据进行比较 点密度：1~2 pts/m2 提取 ALB 足迹内的多波束回声探测仪点 (2.25m) 计算已提取多波束回声探测仪点的平均高度值和标准偏差 (SD)。 计算 ALB 点和参考数据之间的高度差 ALB 点，其中 包含 200 多个多波束回声探测仪点 ALB 点和多波束回声探测仪点质心之间的距离小于 0.1m 对平坦区域（即，SD < 0.03m） 进行评估 结果 SD 和 RMSE 达到 0.04m。 （m） 最小 -0.46 最大 0.16 平均 -0.01 SD 0.04 RMSE
机载测深激光（ALB） 的能力（海岸带测量） ZAMAMI Is. 座间味岛 庆良间群岛 蝙蝠Ⅱ于深水水域 任务面积：33,7 km2 狭长地带数量：22 采集时间：3 小时 10 分钟 K=0.08 Iｊａｋａｊａ Is. 伊释加释岛 鸟瞰图 Aka Is. 阿嘉岛 Gahi Is. 嘉比岛 Agenashiku Is. 安庆名敷岛 Amuro Is. 安室岛
机载测深激光（ALB） 的能力（海岸） 庆良间群岛 最大深度约为 51m 很明显可以复制珊瑚礁的起 伏 Gahi Is. 嘉比岛 很明显可以复制珊瑚礁的起 伏 Gahi Is. 嘉比岛 Iｊａｋａｊａ Is. 伊释加释岛
机载测深激光（ALB）的能力（海岸） 庆良间群岛 蝙蝠Ⅱ 于深水水域 任务面积：35,0 km2 狭长地带数量：24 采集时间：3 小时 40 分钟 K=0.3 Iheya Is. 伊平屋岛 Noho Is. 野甫岛 Gushikawa Is. 具志川岛 Izena Is. 伊是名岛
机载测深激光（ALB）的能力（海岸） 庆良间群岛 最大深度约为 51m 已在渔港采集到海底地形
机载测深激光（ALB）的能力（河流） 利根川 蝙蝠Ⅱ 任务面积：11,3 km2 狭长地带数量：10 采集时间：2 小时 45 分钟
机载测深激光（ALB）的能力（河流） 利根川 用于河床状况检测 * A * B 可显示河床地形的详细信息（间隔钢筋，积垢钢筋） 河床断面 利根川 用于河床状况检测 可显示河床地形的详细信息（间隔钢筋，积垢钢筋） 可以在任何地方创建精确的断面图 *
机载测深激光（ALB）的能力（河流） 吉野川 蝙蝠Ⅱ 任务面积：25.2 km2 狭长地带数量：15 采集时间：2 小时 40 分钟 黑色区域：缺少数据
机载测深激光（ALB）的能力（河流） 2015 2013 吉野川 2013 年和 2015 年对比。 2 １ 堤围（左侧） 2 １ 升高：1.5m 升高 0.5m 升高 2.6m 升高：-0.2m 由于检测到沉积土，造成 2m 河床变形 2013：在 807～948m 范围内，有多处缺少数据。 2015：在 888～914m 范围处，有多处缺少数据。 缺少数据 堤围（右侧） 吉野川 2013 年和 2015 年对比。 通过比较两组数据，可以检测到河床的地形演变 可以计算沉积土数量
结论 机载测深激光（ALB）（陆地和浅水测深）可获取非常 高的几何精度。 机载测深激光（ALB） 也可提供非常精确的地形形状 数据采集高效且安全 得益于 机载测深激光（ALB），可以创建连续陆地和 水下地形模型 通过使用这些密集的高精度数据，可以进行各种分析