在1990年代，商用光達進入了地理空間服務領域，隨著全球定位系統（GPS）的成熟和慣性導航技術的引入，它成為了一項可行的技術。NV5幾乎立即進入了這個市場。我們的第一代感測器具有每秒2千赫茲的脈衝速率，雖然這與我們現今技術相比顯得相形見絀。但這是一個令人印象深刻的開始。

我們從未停滯，迅速成長為現今全球最大、最有能力的光達服務供應商之一。在過去的25年裡，我們不斷升級我們的空載感測器，於2000年代中期增加了地面移動測繪的能力，並於2013年RIEGL首次推出的透水光達時我們就採用了。我們多元化了我們的掃描平台，除了我們的固定翼飛機，亦增加了直升機和無人機系統。幾年前，我們開始整合機器人系統，將光達與可見光和熱紅外相機結合起來，用以對孤立地點進行遠端檢查。光達在我們為客戶提供的服務中扮演著關鍵的角色。

我們的感測器令人印象深刻，我們用來將感測器資料轉化為可操作的智能化眾多軟體也是如此。對於地面資料的掃描，我們完全依賴由RIEGL製造的感測器。固定翼飛機掃描部份，主要使用4台VQ-1560 II-S之1或是2台VQ-780 II-S。這可以追溯到2017的1560 II，而780 II的日期則是1年前。直升機和無人機平台一般是搭載了1台RIEGL VUX光達感測器。當VUX技術於2013年首次推出時，我們是早期採用者之一。此外，我們也使用了RIEGL VMX-2HA移動測繪技術。

對於水深測量作業，我們使用的感測器之一是RIEGL VQ-880G II透水光達。同樣的，對於這項專業技術，我們是非常早期的採用者，當第一批商用感測器推出時幾乎立刻就採購了多台感測器。

我們的軟體套裝包含了許多貢獻者像是RIEGL後處理軟體、TerraSolid的現成模組、BayesMap解決方案、Esri和由我們內部研發工程師開發的許多客製化的應用程式。

多年來，我們與所有光達製造商保持密切合作，並在不同時期擁有所有供應商的感測器技術。然而，最近我們幾乎專注於RIEGL的感測器，因為它們對於我們承接的各種專案中具有最佳的性能特徵。

在評估技術時，我們考量了許多因素。這包括了有效實現非常高的點密度和精確的三維精度的能力。我們也需要能夠穿透茂密的植被；在測深應用中達到更大的深度；適應城市和農村計畫的環境；以及在平坦和陡峭地形中表現良好。感測器的可靠性至關重要，因為在掃描過程中失去一台感測器可用，導致增加2至3週的實際成本可能對我們的專案計劃造成災難性的影響。最後，將原始資料轉移至智慧點雲的後續工作流程必須適合我們的生產環境。

RIEGL在所有的感測器套裝中一致性的使用Ri-ACQUIRE和Ri-PROCESS，讓我們能無縫整合任何RIEGL感測器到我們已建立的工作流程中。對於任何新感測器的部署都需要了解一些細微差別，包括識別和調整特定於每個應用的感測器設定。此外，在部署新技術時總是會學到教訓，有時這些教訓總是艱難的！我們利用所獲得的見解不斷發展和推進我們的工作流程和最佳實踐。進步的過程可能包含了對應用的感測器設定進行小幅度調整；對我們的處理演算法進行細化；或者重新思考基於最新的感測器發展的整體資料掃描方式。最終，我們所擁有和營運的RIEGL感測器的廣泛性讓我們能為客戶提供最佳的解決方案。

光達是一種強大的遙感技術，透過分析從樹頂延伸到地面的詳細高程模型，對於清晰深入了解森林非常有用。這些模型具有除了樹高訊息外，也包含了有關樹冠密度和樹枝分佈等寶貴訊息。RIEGL感測器2個掃描鏡分別稍微向前和向後的創新掃描模式，是在茂密植被中取得成功的理想選擇。完整的資料可以讓森林管理者和其他科學家能深入了解過去的火災情況、診斷脆弱性並提高森林的恢復力。

2019年，NV5地理空間部門與森林恢復實驗室(Forest Resilience Laboratory)和西雅圖華盛頓大學(University of Washington, Seattle)的研究人員合作，獲得了在加州內華達山脈優勝美地國家公園的高解析度高程模型。這些資料是透過RIEGL VQ-1560 II感測器以每平方公尺60點(ppsm)的最大密度掃描的。

坤布冰川位於尼泊爾珠穆朗瑪峰的山腳下。它以地球上最高的冰川而聞名，在洛子冰壁(Lhotse Face)達到25,000英呎。珠穆朗瑪峰基地營位於冰川一側，是攀登峰頂的起點。在2019年，國家地理學會(National Geographic Society)尋求NV5地理空間部門建立一個詳細的冰川時間點3D模型，以支持對於氣候變化和對數百萬人供水影響的科學分析。

高海拔地區對直升機的操作帶來了重大挑戰，因為引擎很難在更高的高度下運作。我們在海拔16,000英呎到23,000英呎的範圍內，僅飛行於地表上方700英呎的高度並獲取了詳細的高程模型。冰川的許多部份幾乎都是垂直的，我們能夠將RIEGL VQ-480 II感測器安裝在45度的視角上，以確保近乎完美的資料獲取，特別是在崎嶇的冰瀑區域。我們相信這次的資料獲取創下了光達掃描的最高高度的新記錄。

NV5地理空間部門為國家地理頻道獲取了另一個專案，但所面臨的挑戰與在尼泊爾遇到的挑戰有顯著的不同。這個地區茂密的叢林使得使用傳統遙感探測技術無法獲取專案區域的詳細地圖。同樣的，我們使用低空直升機裝備2台具有交叉掃描模式的RIEGL VUX-1LR，可最大程度的提升穿透茂密的樹冠並準備繪製下方地面地圖的能力。對於這個專案，飛行高度低至距地面僅500英呎。

考古學家藉這些資料在哥倫比亞北部發現了一些過去不為人知的遺址。這些資料也被國家地理頻道用於製作《失落古城》(Lost Cities With Albert Lin)系列。

RIEGL感測器是每個專案得以成功的重要部份。對於優勝美地專案，VQ-1560 II非常適合崎嶇的地形，穿透具有挑戰性的植被，並且可提供相對於其他感測器保守估計20%的成本效益。VQ-480 II非常適合坤布冰川，因為它的尺寸較小，且在高達23,000英呎的極端溫度下運作得非常好。使用具有交叉模式的小型VUX-1並飛行在非常低的高度，可以讓我們有效穿透茂密的叢林樹冠。更重要的是，我們多樣化的光達感測器套裝可以讓我們選擇正確的技術來面對每個專案的特定挑戰。

我們的規模和服務的多元性的優勢之一是能夠資助新技術和解決方案的研究。我們的專業人員總是會尋找更好的方法來面對挑戰並密切關注3D技術的發展。

其中一些進步將會是感測器技術的進步、效率提升和新功能的結果。其他則是來自我們從資料中獲得答案的方式。更高的解析度和更好的精度可以讓我們解決幾年前使用遙感技術無法解決的問題。過去5年我們在人工智慧和機器學習方面的進展更加令人印象深刻，並且正在解鎖新的可能性。包括增加遠端檢查和分析的頻率；將人員從危險的專案環境中撤離；或引進新的解決方案來改善我們客戶的流程與其消費者的生活。未來是非常光明的。

圖1-優勝美地專案中植被的橫切面清晰地顯示了從樹冠頂部到自然地面的結構細節。

圖2-可側向掃描的RIEGL光達裝備在Eurocopter AS350B3e直升機的前方用來獲取資料，珠穆朗瑪峰為此次掃描提供了絢麗的背景。

文章出處：LiDAR News