欢迎来到我们的 101 系列，在这里我们将对LiDAR 、移动测绘、数字孪生以及与Hovermap 相关的所有内容进行初探。本文将探讨流行的数字测量技术的优缺点。

数字孪生是真实世界空间的精确数字呈现。数字孪生应用于各行各业，从汽车、医疗保健到航空航天。数字孪生还能为采矿、建筑和检测行业带来巨大价值。因此，它们正迅速成为许多项目的必备品。

通过实时信息准确反映资产的模型可以改善决策。例如，在建筑施工过程中，它们可以对关键指标进行跟踪，以验证工作是否按计划进行，并及早发现潜在问题，从而减少返工，确保项目按时完成，不超出预算。在采矿业，数字孪生可用于设定监测基线，从而跟踪变形随时间的变化，帮助规划人员确定是否应加固掘进和隧道，或放弃掘进和隧道，改用其他方法。在检查方面，数字孪生还可为资产寿命期间的监测和维护提供基准。

在创建数字孪生体的数据采集方面有许多选择。其中比较流行的两种方法是移动LiDAR 扫描和摄影测量。让我们来看看这两种方法及其各自的优势。

什么是LiDAR

LiDAR），即光探测和测距，是一种根据激光脉冲的飞行时间来测量距离的传感方法。在移动扫描中，通过SLAM （同步定位和绘图）算法，LiDAR 可以生成扫描资产的3D 地图（称为点云）。

点云可被处理成3D 模型，在添加额外信息后，可成为 BIM 模型或数字双胞胎。

移动式LiDAR 扫描仪既可作为手持式扫描仪使用，也可安装在无人机或地面机器人上以获取所需数据。

什么是摄影测量

摄影测量过程包括捕捉同一资产的多幅重叠图像。摄影测量软件会对这些图像进行处理，使用多个视图三角测量空间中的 x、y 和 z 坐标，生成点云。然后，软件将使用正交校正或图像拼接技术，将图像拼接在一起，并将其与点云相结合，生成逼真的数字模型，从而成为数字孪生模型。

摄影测量可通过手持或无人机安装的设备进行。

根据不同的应用，这些技术有不同的优缺点，因此了解这些优缺点有助于确保为您的应用采用最合适的技术。下面总结了一些需要考虑的关键属性。

准确性

LiDAR 是一种直接测量方法，因此比摄影测量法（推断测量法）更加精确，不过这两种方法的精确度都可以通过后处理工作流程得到提高。

在这两种方法中，增加地面控制点都可以提高精度。后处理功能（如Hovermap的Automated Ground Control ）可以自动检测点云中的反射地面控制目标，并利用它们对LiDAR 点云进行地理参照，从而提高精度，从而简化工作流程。

速度

要生成准确的3D 模型，摄影测量需要多达 80% 的图像重叠。如果使用无人机飞行捕捉，则需要特定的飞行模式以确保足够的重叠度，这可能非常耗时。相比之下，LiDAR 扫描不需要那么多重叠，因此飞行捕捉数据的效率更高。

对于LiDAR ，3D 输出的处理时间要快得多。例如，Hovermap LiDAR 数据的处理时间约等于扫描时间。

便利性

摄影测量的设备往往更轻一些，更容易到达现场，或者无人机的有效载荷更小。

由于LiDAR 使用激光，因此与摄影测量相比，它可以在更多的照明条件下工作，使您可以在一天中拍摄更多的照片，并在照明条件可能不适合摄影测量的日子里工作。这也使得LiDAR 非常适合地下工作，例如在矿井中。

植被渗透

LiDAR 可穿透植被进行地面探测，是地面测量的理想选择。植被可在后期处理中轻松去除，从而为您提供精确的地形测量结果。

通常情况下，摄影测量只能探测到树冠的顶部，因此很难捕捉到准确的地面扫描。

图片：摄影测量与带有植被LiDAR 扫描对比。图片由 EROCK 提供。

现实主义

由于摄影测量将照片拼接在一起创建模型，因此模型尽可能真实地反映了现实世界。

LiDAR 点云看起来可能很抽象，但是，添加真彩色着色可以提高点云的逼真度。