阿罗哈航空

作者:莫妮卡米勒罗杰斯

郁郁葱葱的热带植物。刷新雨淋。标志性的山区风景。

让夏威夷成为理想度假胜地的确切特征，对航空制图者来说也是最具挑战性的方面。全国领先的建筑、工程和地理空间公司Woolpert敏锐地理解这些障碍。该公司每年在10万平方英里范围内执行大约1000个激光雷达任务，擅长克服困难的环境，提供高质量的结果。

在处理浓密的森林冠层、云层干扰和凹凸不平的地形时，Woolpert坚信在这种情况下使用激光雷达的好处。作为线性模式激光雷达(如徕卡ALS80机载传感器)的传统用户，该公司获得了使用徕卡SPL100形式的单光子激光雷达的机会。格式的转变是显而易见的。

飞得更高，覆盖面更广

伍尔伯特受雇于美国地质调查局(USGS)和美国国家海洋和大气管理局(NOAA)，他的任务是捕捉夏威夷大岛和希洛湾防波堤的整个地形。该数据将用于:

·变化检测

·前期施工规划

·斜率分析

·造林研究

·水文映射。

覆盖面积约为10404平方公里，伍尔伯特只有大约两个月的时间来收集数据。该公司还遵守美国地质调查局质量等级1 (QL1)的标准，这是美国地质调查局3D高程项目(3DEP)的标准水平，要求数据密度为每平方米8点，垂直精度为10厘米的均方根误差，以及其他要求。在这样的约束下，Woolpert确定SPL100将是该项目的最佳解决方案。

“我们知道我们会面临大气问题，再加上时间很短，我们需要能够飞得更高，在更少的时间内收集更多的数据，”伍尔伯特项目经理迈克·迈瑟说．“考虑到这个项目区域独特的地形和大气条件，我们看到了单光子激光雷达实现这一目标的有效手段。”

对于大面积的项目，SPL100超过了QL1标准，每平方米可收集多达30个点，产生高密度点云。夏威夷茂密的丛林也更容易被捕获，因为SPL100是专门设计来穿透半多孔掩蔽物的。每秒发射600万个激光脉冲，并对每一个输出脉冲的多次返回作出响应，Meiser说，这种传感器凭借脉冲的高密度，为穿透树冠提供了有利的机会。

合作接受技术

作为长期合作伙伴，伍尔伯特与徕卡地球系统公司密切合作，制定飞行计划并处理捕获的数据。为了捕获大面积区域，根据地形高程将岛屿分成5个区域，覆盖范围从0到3600多米。飞行线与飞行线之间有20%至50%的重叠，每个区域周围有100米的缓冲区，确保了整个岛屿的持续覆盖。

捕获的LiDAR数据和四波段帧图像在徕卡HxMap中进行处理，这是一个统一的高性能多传感器工作流。通过单一用户界面，每周创建高密度点云，并将其交付给美国地质勘探局和NOAA。根据美国地质调查局的国家地图条款，点云将作为标准数字高程模型提供给公众。

两家公司之间的密切合作使单光子激光雷达在行业中得到了广泛的接受，特别是在海拔高度捕捉的使用中。

“徕卡呈有幸工作在许多新技术实现Woolpert多年来,和使用SPL100数据采集承认这项技术的成熟度的主要步骤从运营方面以及从处理和数据质量的角度,“Geosystems地理空间内容解决方案部门首席运营官Bruce Wald表示．这是自首次引入该技术以来持续开发努力的直接结果，SPL100满足了提供高密度和大面积高产技术的目标。”

继续捕捉，伙伴

夏威夷经历了最近历史上最潮湿的冬天之一，飞行计划受到严重影响，只占领了全部10 404平方公里中的43%。该项目的剩余部分计划在2018年秋末完成。

随着2018年春天夏威夷大岛的基拉韦厄火山爆发，到目前为止，熔岩持续流动，地理位置继续被改变。

“任何时候你创建地图数据，数据一旦离开你的手，它就被确定了日期。”评论说．“当我们回去的时候，我们的目标将是尽可能多地收购。”

伍尔伯特团队最初提供的数据来自先前为该项目建立的地面控制点。在第二阶段，团队将重新访问这些点并根据需要重新建立。

继续SPL100和HxMap，伍尔伯特团队已经与徕卡地球系统公司合作，建立下一套飞行计划和数据处理交付。由于没有其他可预见的延迟事件，该团队预计将在2019年初完成该项目。

“我们与徕卡地质系统公司有着牢固的工作关系，在一定程度上也很融洽。这也是我们选择SPL100作为这个项目的主要原因。”说多企业信息系统．“我们对工作流程的熟悉使我们更高效，提供更快的结果。”

无论是为度假的游客所享受，还是为空中制图者带来障碍，夏威夷的独特特征都被准确而有效地捕捉下来，以供进一步分析。通过详细、高密度的点云，美国地质调查局(USGS)和NOAA等政府机构可以做出最明智的决定，更好地支持社区，并向公众提供重要信息。

捕获了北美最大的商用单光子激光雷达

2018年春天，美国地质调查局(USGS)批准了迄今为止单光子激光雷达最大的一笔收购。利用徕卡SPL100，伍尔伯特占领了南达科他州大约9,650平方公里的土地。这些数据已被批准用于美国地质调查局3D高程项目(3DEP)，最终将通过美国地质调查局国家地图网站向公众提供。

这个耗资近100万美元的项目通过SPL100实现了显著的效率提高。Woolpert副总裁兼项目经理John Gerhard表示，与传统线性激光雷达传感器相比，SPL更高效，可以从更高的高度收集1级质量(QL1)或密度更大的数据。Woolpert为这个项目部署了双指挥官涡轮螺旋桨飞机，装备了SPL100传感器。

”徕卡地球系统公司开发并提供了去年推出的传感器。”说哈．“随着3DEP和增强高程数据应用需求的扩大，使用最适合每个项目的工具来最好地支持USGS和3DEP是至关重要的。徕卡地质系统在多个项目中一直是一个伟大的资源和杰出的合作伙伴。”