用碱化激光雷达映射水下地形

作者：reka vasszi.

为航海目的测量水深可以追溯到古代文明时代。随着技术的发展，除了以船为基础的回声测深，机载系统进行的激光雷达测深测量也可以对水体进行远程监测和测绘。

沐浴疗法允许专业人员测量水深，映射水下地形，分类潜水植被和栖息地以及研究海洋生态，水质，污染物溢出和流体动力学。

凭借4倍碱基产品系列，与先前的空中系统版本相比，Leica Geosystems推出了一种用于浅水和沿海映射的创新高分辨率技术，并增加了4倍的点密度。的徕卡翼手目4 x，碱基和地形激光雷达系统，捕获140,000点每秒并覆盖到浅水区到a25米深度．这种高效的沿海调查LIDAR传感器，旨在为环境监测，研究和测量提供更准确的数据，即使在混浊的水中也展示了加拿大的效率映射Cape John Peninsula和太平洋的汤加群岛。

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改善浅水检测

加拿大新斯科舍省社区学院应用测绘研究小组(AGRG)的研究科学家蒂姆·韦伯斯特(Tim Webster)博士是第一批使用4X型翼手目昆虫对加拿大约翰角半岛沿海地区进行调查的人之一。

使用传统的航空摄影或船用的回声测绘方法测绘浅水和沿海地区可能是昂贵的，耗时和挑战，因为水清晰度和不可预见的天气状况。为了克服这些挑战并提高生产力和数据准确性，Webster决定在他的地理学研究中使用Chiroptera 4X浴池和地形激发圈。

地理研究的目的是双重的。首先，团队映射了底栖生物的栖息地和海湾现有的水产养殖，包括贝类基础设施和浮标的映射，以估计生物质的生成量。

这项研究的第二个目标是发展流体动力学模型为了帮助新的牡蛎农场的租赁，并在不损害敏感的情况下提出围绕海湾的适当位置目前或所谓的eelgrass。Eelgrass床对于许多鱼类和贝类种类的沉积物沉积和苗圃地面很重要，因此它被渔业和海洋加拿大（DFO）用作生态系统健康指标。

韦伯斯特在2014年在海事加拿大地区进行了类似的研究，了解如何优化使用Leica Chiroptera II的浅水地形 - 沐浴淋巴调查的数据收集和后处理。这次，教授和他的团队有机会部署新的Chiroptera 4x，并将捕获的数据与2014年的结果进行比较。至量化点云密度和目标识别的改进研究小组比较了三种测量仪器采集到的数据:

• Chiroptera II.
• chiroptera 4x.
• MultiBeam Echo Sounder。

这种地理学实验涉及在不同水深在不同水深的四个三立方米立方体的目标测量，以确定三种不同传感器提供的细节水平和数据。

在海湾飞行Chiroptera 4x，研究团队收集了关于测量目标的信息，并将来自2014年的地形和海底的捕获数据与2018年进行的数据进行了比较。使用四个立方体和其他持有的平面目标三种不同的调查方法，研究人员比较：

• 点云密度
• 正投影马赛克
• 数字高度模型
• LIDAR振幅。

利用中波形数据导出的离散点来完成对捕获数据的分析Leica Lidar调查工作室用于点云生成和原始激光雷达数据清理的后处理软件。

“这个特殊的实验是为了量化4X型翼手目昆虫的准确性和详细程度，我们对结果非常满意，”韦伯斯特报道。“结果表明，与其他设备相比，点密度的显着增加，改善了目标细节，检测限，以及更直接的底栖点分类。”

利用Chiroptera 4x的近红外激光器进行地形数据收集，结合绿色激光进行沐浴数据收集，研究团队精确地捕获了水下功能，并产生了虚拟现实高程模型来研究底栖栖息地。此外，研究人员提出了牡蛎养殖的可持续地点而不会损坏eelgrass栖息地。

“翼手目4X的这一进步是一个在点密度方面有重大突破它改善了我们沿海地区映射的分辨率，“韦伯斯特说。“在任何目标检测很重要的应用中，我将看到4X型翼手目昆虫在水文和考古等行业的好处增加。”

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安全可靠地通过太平洋水域

太平洋是一个极其文化多样化的地区，据称是超过1000种语言的说明，然而，连接它们是水的。海洋和沿海海洋长期以来一直是太平洋生活方式。共享太平洋水域的经济，运输和文化基于海军和海洋基础设施和生态系统，这家海洋提供。尽管海洋导航在群岛中发挥着关键作用，但南太平洋陷入困境．

浅水深度范围数据对于海上航行安全以及在沿海地区或近海浅水区建设港口、管道和任何其他基础设施至关重要。没有关于水深、水下特征和海底峡谷的确切位置的精确信息，经济和可持续发展就会受到负面影响。

IXBlue与项目合作伙伴盖迈马特数据解决方案（现在伍珀特，Inc。）和eomap澳大利亚被要求映射汤加群岛和周边地区，以提供3D水深信息，并改善该地区的航海图。

该项目是太平洋区域导航倡议（PRNI）的一部分，一项总体方案，旨在通过太平洋安全可靠的通道，同时保护环境，允许太平洋岛屿经济发展。该项目由新西兰外交和贸易部（MFAT）赞助，与新西兰的土地资料合作（LINZ）。

汤加王国，一种聚尼西亚群岛，包括169个岛屿，横跨大约800公里在南太平洋。在汤加，农业，渔业和林业提供大部分就业，因此，陆地和浅水特征的详细数据可以支持岛屿集团的可持续发展。

考虑到需要高分辨率调查和图表的相对较大的区域，LINZ需要一个智能解决方案来带来最紧张的预算。Ixblue，与Eomap澳大利亚和地理数据解决方案一起应用A多传感器方法收集地形和碱基数据,包括:

• 卫星衍生的浴室（SDB）
• 机载激光沐浴（ABL）
• MultiBeam Echosounder（MBES）
• 潮汐计安装及基准计算。

然而，SDB调查是非常有效的工具，在将大区域映射到可见水深，然而捕获土地和水下的高分辨率数据翼手目4X ALB。

Chiroptera 4X型被安装在Cessna 441飞机上，以获取汤加和纽埃(包括贝弗里奇礁)的数据633平方公里的区域．地理数据解决方案专家在上海和海上收集了高分辨率碱基和地形数据，并将Chiroptera 4X的结果与SDB进行了比较。

与Chiroptera II相比，“具有额外的Chiroptera 4X密度，使我们能够运行空间算法，同时降低我们意外地从数据集中删除海底对象的风险。换句话说，它提高了我们的目标识别概率“称Carol Lockhart Geomatics数据解决方案。

除了海底测深数据外，使用Chiroptera 4X的测绘数据解决方案获得的一个意想不到的好处是，更密集的测深激光数据在陆地上的渗透率得到了提高，即使在地形激光无法穿透的浓密植被上，也能提供全覆盖。

“本地利益相关者将收到完整的图像和Topo-Bathy DataSet，因此它们也可以从新的Chiroptera 4x提供的高分辨率数据中受益，并且除了改进航海图表外，还可以使用这些目的的数据，”洛克哈特解释道。

的不同测量设备的组合方式提供了完全了解的知识导航 - 重要的特征和额外的地形信息岛屿。由于新释放的Chiroptera的4倍技术，专家调查的4倍听起来的密度比以前可能的．