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激光雷达的强大，iPhone只用了个皮毛

14日凌晨1点 ， 苹果发布会如约而至 ， 终终终终终于推出了自己的 5G 手机 ， 如果没记错 ， 从放出消息到现在距离快一年了 。 iPhone 12 Pro 毫无悬念地升级了它的摄像头 ， 并增加了一颗LiDAR ， 激光雷达扫描仪 。
其实 ， 这不是苹果第一款引入激光雷达（LiDAR）的产品 。 今年 3 月发布的2020 款 iPad Pro 就已经搭载了这项技术 ， 采用直接飞行时间技术（dToF） ， 相比 iToF的好处是功耗较低且不容易受环境光的干扰 ， 也可以做到大范围测量 。
激光雷达的强大，iPhone只用了个皮毛文章插图
iPhone 12 Pro激光雷达介绍 | 苹果官网
你或许并不了解苹果宣传页上的“应用于NASA火星登陆任务的技术”到底代表了什么 ， 但其实激光雷达（LiDAR）早已在国民经济建设中如农林业、军事侦察、水利电力勘察设计、道路设计、国土资源与气象环境调查、国家基础测绘、城市规划、煤矿区地质环境动态监测等各大领域中已经得到了广泛的应用 。
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RIEGL VQ-1560i机载激光雷达 | 飞燕遥感
激光雷达（LiDAR）技术按不同的载体可分为星载、机载、车载及固定式激光雷达系统 。 其中星载及机载激光雷达系统结合卫星定位、惯性导航、摄影及遥感技术 ， 可进行大范围数字地表模型数据的获取 ， 如图所示的1560i就是机载激光雷达系统 ， 飞燕遥感配备有两台 。
激光雷达在军事方面的应用主动式激光雷达用于军事成像侦察有显著的优越性 ， 它不仅可以获取目标及周围地区清晰的图像 ， 而且还可以获得运动物体的速度和方向 ， 某些波段的激光雷达还能够侦察隐蔽目标 。
激光雷达在国民经济方面的应用

  • 林业项目
根据Lidar系统测得的数据 ， 可分析森林树木的覆盖率及覆盖面积 ， 进一步了解树木的疏密程度 ， 包括年幼树木覆盖面积和年长树木的覆盖面积 ， 便于人们在茂盛森林中进行适当地砍伐 ， 在林木稀疏或无植被区域进行树木种植 。 另外 ， 通过Lidar数据可以概算出树木的种类、平均高度和森林占地面积 ， 及木材的数量 ， 便于相关主管部门进行宏观调控 。
飞燕遥感利用自有的两台RIEGL VQ-1560i机载激光雷达测量系统 ， 在2018-2019年广西省森林资源二类调查期间 ， 累计完成超过10万平方公里的激光雷达航摄业务 ， 为广西省林业资源的经营管理、规划 ， 包括编制采伐限额提供了重要的基础数据 。
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1560i进行森林调查示意图丨飞燕遥感
  • 水利项目
Lidar技术应用于河流监控和治理 ， 有着极其重大的意义 。 通过Lidar数据生成的DEM高程值可以用不同颜色表示 ， 所以水利部门可以按某一高程值预设一颜色值渲染 ， 便可直观地看出水位淹没的范围 ， 也可测算出水位到达这一高程时所淹没的区域面积以及其造成的危害程度 。 因此 ， 水利部门利用Lidar技术可以进行有效的水利工程设计 ， 进行河流水域的监控与治理和水灾防治 。
  • 电力输送项目
Lidar技术极大地方便电网布设与维护管理工作 。 在进行线路设计时 ， 通过Lidar数据可以了解到整个规划线路设计区域内地形和地物要素的基本情况 。 尤其是在树木密集处 ， 可以估算出需要砍伐树木的面积和木材的数量 。 此外 ， 在电力线进行抢修和维护时 ， 根据电力线路上的Lidar数据点及相应的地面裸露点的高程可以测算出任意一处线路距离地面的高度 ， 这样就能快速找出事故节点 ， 便于了抢修和维护 。
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1560i进行电力巡线示意图丨飞燕遥感
  • 数字城市项目
利用高精度的Lidar数字地面模型DEM 与GIS系统有机的结合 ， 可以建立和完善“数字城市”系统的基础地理信息库 ， 对城市里面的建筑、道路、桥梁等构筑物进行数据的维护和及时更新 。
  • 交通管线设计项目
公路、铁路等交通管线设计项目一般路线长、工期紧、任务重 ， 采用Lidar技术结合传统测量手段 ， 可以快速为此类线路工程设计提供高精度的大比例尺地形图和地面高程模型DEM ， 为规划、设计部门提供准确的基础信息资料 ， 为决策的制定提供可靠的依据 。 同时 ， 施工过程中的土石方量计算也可以利用Lidar数据计算得出 。
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