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激光雷达作为一种主动的三维遥感观测技术，在不同尺度的土地、矿产、森林、草原、湿地、水、海洋等自然资源的三维动态监测中发挥着越来越重要的作用。北京大学郭庆华教授团队在《遥感学报》发表论文“基于激光雷达的自然资源三维动态监测现状与展望”，首先简要介绍激光雷达技术发展现状，重点阐述激光雷达技术在各类自然资源三维动态监测中的应用现状，同时对激光雷达在自然资源调查中的应用潜力和局限性进行综合分析，最后探讨以激光雷达技术为基础的自然资源三维动态监测的未来发展趋势和方向。激光雷达技术及发展现状
最早的激光雷达技术可以追溯到年美国科学家梅曼研制出的第一台红宝石激光器，随后用于环境感知的激光雷达技术开始被大量研究并广泛应用于军事领域。从20世纪90年代开始，激光雷达技术开始应用于地形探测研究，进而开启了激光雷达技术在民用领域的新篇章。近些年来随着激光雷达技术本身的不断发展以及其应用领域的不断拓展，出现了不同的激光雷达搭载平台。按承载平台的不同，目前激光雷达可以分为星载、机载和地面3大类。
图1不同激光雷达平台及其系统组成星载激光雷达以卫星平台为依托，运行轨道高，观测范围广，可进行大尺度三维信息的获取，即使在一些人类无法到达的区域，也可提供高精度的探测数据，目前常见的星载激光雷达系统如表1所示。表1常见星载激光雷达系统机载激光雷达系统是以航空飞机及无人机为搭载平台，用于区域尺度的地表特征提取及动态变化监测。机载激光雷达系统可以细分为航空平台和无人机平台两类。目前比较常见的航空机载激光雷达系统，如表2所示。无人机UAV激光雷达平台的出现最早可以追溯到年，是由Nagai等开发的，用于数字表面模型和纹理特征的获取。随后，Wallace等（）研制了一种低成本无人机激光雷达系统（TerraLuma），用于森林资源清查；Guo等（）研发了LiAirV系列无人机激光雷达系统，用于不同森林类型的三维动态监测；Gottfried等（）介绍了一种多旋翼无人机激光雷达系统（RIEGLVUX-SYS），开展多种行业应用研究。表2常见机载激光雷达系统地面激光雷达，通常用于单一目标或者小尺度精细三维数据的采集。地面激光雷达按工作方式可细分为固定平台类和移动平台类。固定式激光雷达扫描仪以单站扫描、多站拼接的方式实现对整个测区的覆盖，目前较为典型的固定式激光雷达扫描仪，如表3所示移动式地面激光雷达扫描系统，以背包式、车载和船载激光雷达为代表，其中背包式激光雷达将激光雷达传感器、高精度GNSS设备与同步定位与制图构建SLAM技术相结合，实现了在无GNSS信息时，仍可获取扫描范围内的高精度三维点云数据。目前市场上已有比较成熟的背包激光雷达产品，如北京数字绿土科技有限公司的LiBackpack系列产品。表3常见地面激光雷达系统激光雷达在自然资源调查中应用现状
目前随着不同平台激光雷达系统的出现及不断发展，激光雷达正以其无可比拟的数据密度大、数据精度高、穿透能力强、不受太阳高度角和阴影影响、抗干扰能力强、体积小、重量轻、作业效率高等优点，被广泛应用于不同尺度土地资源、森林资源、草地资源、湿地资源、水资源、海洋资源、矿产资源等三维动态监测中。
(1)土地资源调查监测激光雷达以其能够获取三维信息的优势被广泛应用于土地资源调查监测中，在土地类型识别、地形要素提取、土地确权等方面发挥着重要作用。(2)森林资源调查监测激光雷达应用于森林资源调查监测，最早可以追溯到年代，发展到现在已有较为成熟的数据处理算法体系和森林调查技术体系。目前，激光雷达在不同尺度（个体—样方—景观—区域—全球）的森林资源三维结构参数提取中都已有比较成熟的算法流程，并具有较高的参数提取精度。同时以多期机载激光雷达数据为基础，初步实现了小尺度森林资源生长动态监测。图2基于不同激光雷达平台的森林参数的提取(3)草地资源调查监测目前激光雷达在草地资源动态监测中已有初步应用，但其潜力值得进一步探索和挖掘。与其他自然资源动态监测不同，目前以激光雷达为基础的草地资源动态监测研究，在三维结构参数提取基础上，集中于草地资源空间分布格局动态变化研究，鲜有研究转载请注明：http://www.0431gb208.com/sjslczl/2576.html
