Kikuo Tachibana，副总经理 PASCO Corp. 研发总部，开发中心

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1 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

2 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

3 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

4 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

5 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

6 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

7 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

8 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

9 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

10 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

11 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

12 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 *

13 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

14 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

15 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