机载激光雷达将架在起落架上
机载激光雷达原理图
以往的高速路上，常可见这样的场景：一前一后两辆闪烁着警灯的巡逻车之间，一组工作人员正操作着测绘仪器。每测完一段，人员、设备和巡逻车都同步向前移动一段距离。飞驰的汽车或从他们身边掠过，或急剧刹车，作业区附近一时险象环生。技术人员在“用生命测量”的同时，也造成道路阻断、拥堵，给过往车辆造成极大不便和风险。
近日，在成乐高速扩容改造上百公里的测量中，四川省交通运输厅公路规划勘察设计研究院首次应用机载激光雷达扫描技术。原本需要3个月且可能断道的危险测量工作，只花了10来天便得以安全完成，且未对正常交通造成影响。
外形像个微波炉
8月2日，在彭山通用机场，一架小型直升机搭载着激光雷达腾空而起，飞向成乐高速扩容A3标段上空，进行空中扫描。这是在四川省高速公路改扩建工程中的首次应用，也标志着人工断道测绘的传统方式将逐渐成为历史。
激光雷达被架在直升机起落架上，它的外形并不炫酷，激光扫描器方方正正的就像一个微波炉。微波炉的侧面，并排装着数码相机和一个叫IMU的设备，相机镜头朝下，用于获取地面的彩色数码影像，而简称为IMU的“惯性测量单元”就像雷达的平衡器官，随时感知着雷达的姿态。激光传感器头在微波炉的下方每秒发射和接收数百万个激光脉冲，对地面进行精确测量。
激光扫描器和相机是独立的两个系统，却都接受控制存储器的指挥。带有激光和相机的传感器部分通过数据线与控制存储器相连，如果把雷达的传感器比作耳机和麦克风，放在直升机机舱的存储器则是一部“手机”，收揽所有测量结果。
由于直升机震动比较厉害，雷达的4个支脚装有脚垫减震，就像穿了4只厚底的松糕鞋。
工作就像在扫地
“激光雷达工作时就像扫地”，公路院测绘分院教授级高工杨洪形象地说，激光一条一条地、左右横着扫，飞机往前飞，每秒数百万激光点呈“之”字形分布，就把需要测量的区域都覆盖了。
但飞机要飞直线，而公路是带状的，线路比较弯曲，就只能分成一段段地飞，“飞弯曲了，数据不好处理”。从眉山到乐山，再加上峨眉山支线，一共分成了50多段，飞行员都“转晕了”。成都商报记者看到，航线就如一条条断裂的五线谱。
正因为公路呈带状，动则绵延一两百公里，激光雷达扫描技术不成熟时难以运用，近些年才兴起。目前，此项技术已应用于新机场高速高架的底层道路和广元到平武高速公路等的测量，高速改扩建项目是第一次。测绘分院负责人告诉成都商报记者，以后成南高速、成绵高速、成温邛高速的扩容都可能用到激光雷达扫描技术。
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