工程测量公路工程论文提纲

论文题目：LiDAR技术在新疆公路勘测中的研究和应用

摘要：公路勘测是一个从宏观到微观，逐步深入、完善的过程，周期相对较长，特别是高等级公路，从最初的方案规划到最后的施工图设计一般都要几年以上，每个阶段需要不同精度等级和不同比例尺的勘测成果。在初步设计阶段主要需要常规的地形图产品，而在施工图设计阶段，则需要将高精度的地形地貌数据。因此，如何快速获取高精度、海量信息的地形地貌数据成为制约公路勘察设计的主要瓶颈之一。 实现一次测量数据在公路勘察各阶段的全面应用，以减少外业工作量、提高工作效率、提升成果精度的作业技术和方法，这一直是公路工程测量不懈追求的目标。随后，数字摄影测量方法的出现，在一定程度上使工程测量的作业效率大大提高，迅速成为大面积工程测量的首选方法；同时，GPS辅助摄影测量又大大减少了外业控制测量的工作量，为工程单位广泛采用。但受人为因素和气候的影响，数字摄影测量方法普遍存在劳动强度大、周期长、工序多等缺点，同时通过立体像对匹配生成的DTM/DSM的精度比利用解析测图系统获得的同类产品的精度低，当相片纹理及对比度较弱时，阴影的影响会使精度下降，并且无法从根本上解决公路带状走廊的植被覆盖问题，使其在工程勘察设计中的应用受到一定的限制。 目前，以激光扫描测距技术（Light Detection And Ranging，LiDAR）为代表的空间对地观测技术在三维空间信息获取方面取得了重大突破，为获取高时空分辨率的地球空间信息提供了一种全新的技术手段。机载激光雷达技术是基础地形数据获取的理想手段，该技术的广泛应用可以有效保证勘察设计的质量和工期，减少资源投入和排放，节省大量能源，推动公路勘察设计技术进步，其应用前景十分广阔，可贯穿应用于公路建设管理的各个阶段，服务于公路现代化建设事业。

关键词：LiDAR;公路勘测;应用

学科专业：交通运输工程（专业学位）

摘要

Abstract

第1章 绪论

1.1 引言

1.2 LiDAR 技术的发展

1.3 LiDAR 技术的特点

1.4 LiDAR 对传统公路勘察设计的改变

1.5 论文研究内容

第2章 三维激光扫描技术原理

2.1 LiDAR 系统原理

2.1.1 脉冲激光测距原理

2.1.2. 相位法测距基本原理

2.2 机载 LIDAR 构像方程

2.2.1 机载激光雷达系统的坐标系统

2.2.2. 坐标系统间的转换关系

2.2.3 扫描方式

2.2.4 相关参数

2.3 机载 LiDAR 系统组成

2.4 LiDAR 数据及主要种类

2.4.1 点云数据

2.4.2 波形数据

2.4.3 影像数据

第3章 机载 LiDAR 系统数据获取

3.1 机载 LiDAR 系统简介

3.2 机载 LiDAR 数据获取流程

3.2.1 LiDAR 设备指标分析

3.2.2 公路勘察飞行设计特点

3.2.3 飞行设计流程

3.2.4 地面控制

3.2.5 数据采集

第4章 机载 LiDAR 数据处理

4.1 激光数据预处理软件及流程

4.1.1 激光数据预处理软件

4.1.2 激光数据预处理流程

4.2 激光数据后处理软件及处理流程

4.2.1 激光数据后处理软件

4.2.2 激光数据后处理流程

第5章 数据成果制作

5.1 DEM 制作

5.2 DOM 制作

5.3 DLG 生产技术流程

第6章 LiDAR 在公路勘测中的应用

6.1 成果数据应用简介

6.1.1 点云数据应用

6.1.2 DEM 数据应用

6.1.3 DOM 应用

6.1.4 DLG 应用

6.2 工程应用案例

6.2.1 京新高速甘肃明水至新疆哈密段

6.2.2 连霍高速公路吐鲁番-和田及伊尔克什坦联络线阿克苏-喀什段

6.2.3 LiDAR 数据应用效果

第7章 结论

附件

参考文献

致谢

作者简历