昔去雪如花，点云美如画

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激光雷达在特殊作业环境下表现能力和精度一直是大家关心的问题，目前泛测绘领域常见的激光雷达一般使用近红外波段，其中以905nm和1550nm在量产中最为常见。近红外波段会被水吸收，但激光雷达在雪中作业会受到怎样的影响，很多客户往往也会提到这个问题。

最近北京迎来了2022年的第一场雪，比以往时候来得更晚一些，也为我们在真实场景下的测试提供了绝佳的天时。我们在园区测试了背包激光雷达和地面激光雷达的作业能力。为了支持冬奥，机载激光雷达设备没有进行测试，我们从数据仓库里面挑选了最近在雪地飞行的成果进行了分析。

不同激光雷达产品在雪景中的表现

LiBackpack DGC50 基于SLAM技术背包式激光系统，搭载激光仪器波长为905nm，测距100m，配备全景相机和GNSS定位功能，重量为8.6kg

LiPod Lite 地面架站式激光雷达设备，搭载激光仪器波长为905nm，测距100m，配备全景相机，重量为3kg

Riegl地面架站三维扫描仪，搭载激光器波长为1550nm，测距为800m，可选配相机，重量为9.8kg

LiAir 300 无人机激光雷达设备，搭载激光仪器波长为905nm，测距为300m，配备测绘级相机，重量为1.1kg

「作业高度距地面80m」

LiAir 2500X 有人机无人机一体化激光雷达设备重量5.7kg，搭载最新的vux-240激光器波长为1550nm，最远测距可达2150m，有效测量速率1800KHz

「作业高度距地面1000m」

综上实测数据：

1
从近地面产品数据看出，在有效距离5-30m以内雪对数据获取影响较小，可以有效构建三维现场。
2
从无人机产品数据来看，目前重量1.5kg以内激光雷达产品基本上采用905nm波长，有雪的地方基本上获取的是雪本身表面的数据，而不能获取雪下地形数据。
3
从远距离无人机或有人机载产品数据可以看出，由于一般采用1550nm波段且作业高度较高，对有雪的地方就会存在数据缺失的状态。因此对在地形要求较高的行业应用，雪的存在会对数据本身产生一定的影响。
由于不同激光扫描系统的仪器发射的波长对雪的敏感度不一样，从而物体的反射率也会随波长的变化而变化，另外距离也是对能够获取较高质量数据的影响因素之一。

反射率与波长

反射率是物体反射的辐射能量占总辐射能量的百分比，它主要取决于物体本身的性质(表面状况），以及入射波的波长和入射角度。入射角越大，反射光越强。在一定的介质和波长情况下，当入射角大于某个（临界）角度时，反射光等于入射光，称为全反射。波长（wavelength）是一个物理学名词，指波在一个振动周期内传播的距离。也就是沿着波的传播方向，相邻两个振动位相差2π的点之间的距离。波长λ等于波速v和周期T的乘积，即λ=vT。同一频率的波在不同介质中以不同速度传播，所以波长也不同。

从上图也可以看出，雪对905nm的激光影响很小，而雪对1550nm影响很大，反射率较低。希望我们的分享可以为激光雷达在积雪场景下的作业提供一定的帮助。

数字绿土多年来在激光雷达领域深厚的技术积累、持续的自主创新能力、完善的产品体系、优秀的解决方案、全方位的安全服务体系和覆盖全国的售后服务体系，获得了各行业机构和客户的一致认可，并荣获多项奖项荣誉。未来，数字绿土将会在地理信息领域持续深耕，创新迭代，立足行业需求，坚守产品高质量发展之道，为客户提供最优质的方案与服务，也将进一步推动我国激光雷达产业的健康有序发展。