在全球气候变暖的大背景下，各国均提出了管理碳排放、碳汇的目标，如《巴黎协定》、《京都协议书》以及我国的“双碳”战略目标，森林的生物量调查也受到了世界各国的广泛关注。

图片来源：国家林业和草原局官网

文章 绿土方案助力，5小时完成3.6英亩加州黄松生物量调查 首先出现在 北京918博天堂股份有限公司.

2023年SSCI收录的激光雷达相关研究中，研究者们关注热点主题有“分类”、“地形”、“遥感”、“林业”、“机载激光雷达”等。“分类”主题超越前4年最热的“机载激光雷达”成为年度热点主题。纵观5年数据，热点词之间拥有较强关联性，如“机载激光雷达”与“地形”、“遥感”、“森林”等，都与激光雷达在地形测绘、生态环境监测等领域有高关联度。

在“数据分类”主题词中，“机器学习”、“深度学习”、“数据标记”等方向是2023年研究重点。在“地形”主题词中，研究者们则是关注“生态系统服务”、“土地利用”、“城市”“生物多样性”等方向。

图1 SSCI 2023激光雷达第一关联主题词及其关键词云

 

图2 2019-2023年SSCI激光雷达相关关键词共现图谱

2023年CNKI收录的研究论文中，与激光雷达相关TOP10热点主题词有“路径规划”、“点云数据”、“多传感器融合”、“移动机器人”等。其中“路径规划”和“点云数据”自2020年来已连续4年蝉联激光雷达关联度最大热点主题。此外，“多传感器”、“深度学习”、“自动驾驶”等都是近年的热点主题。“目标检测”则是今年新增加的热点主题。

通过激光雷达获取机器人空间数据，结合任务目标生成路径规划。目前这项技术已广泛应用于工业巡检、机器人场地清洁，无人车物流配送等领域。从热点主题词关联的关键词我们能看到，路径规划主题下，研究者关注的是“无人机”、“蚁群算法”、“ROS”等。

在点云数据研究上，“扫描技术”、“点云配准”、“数据融合处理”、“三维模型重建”等维度，是今年研究者们关注的重点。自2022年中国全面推进实景三维建设，并明确应采集激光点云数据后，国内相关机构均加大了对大范围激光点云数据的采集、融合处理、三维重建的技术研发。

SSCI和CNKI的数据侧面印证，随着激光雷达技术的成熟，硬件本身的技术研发已不再是热点，研究者们与商业组织将更多精力投射于如何将设备应用到各个领域中，去实现硬件价值。

 

知识产权与政策

政策支持，应用行业获利好

企业积极布局知识产权 

自2019年来，全球特别是中国，围绕着激光雷达的知识产权申请迎来了快速增长期。2023年延续了这一增长势头。值得一提的是，来自中国的知识产权申请数已占全球知识产权数的95%以上。这也侧面印证，中国在激光雷达产业的技术研发与应用已走在了全球前列。

图3 2019-2023年激光雷达标准发布数据与知识产权数

数据来源：IPRDB

2023年8月，中国《新产业标准化领航工程实施方案(2023—2035年)》提到，全面推进新兴产业标准体系建设，依托新能源汽车产业发展，围绕智能驾驶等主要应用场景，推动激光雷达等器件标准的落地。

9月，交通运输部《关于推进公路918博天堂化转型加快智慧公路建设发展的意见》提出：推广公路918博天堂化勘测。积极应用无人机激光雷达测绘、倾斜摄影、高分遥感、北斗定位等信息采集手段，利用BIM+GIS技术实现数据信息集成管理，优化勘察测绘流程，推广“云+端”公路勘察测绘新模式；该政策利好激光雷达技术和服务企业。

12月5日，交通运输部印发《自动驾驶汽车安全服务指南（试行）》，引导自动驾驶技术发展，规范自动驾驶汽车运输服务领域应用。激光雷达兼具测距远、角度分辨率优、受环境光照影响小的特点，且无需深度学习算法，可直接获得物体的距离和方位信息，这些相较于其他传感器的优势，可显著提升自动驾驶系统的可靠性。

同月，工信部等四部委发布《关于开展智能网联汽车准入和上路通行试点工作的通知》，宣布具备量产条件、搭载自动驾驶功能的智能网联汽车在取得准入许可后，可在限定区域内开展上路通行试点。

随着政策催化，智能驾驶加速落地。激光雷达这个关键零部件未来3年内在产业、人才政策方面都将获得支持。围绕着激光雷达部署的下游应用行业，也将获得更多利好。

 

市场规模

自驾需求推动规模提升

应用门槛加速调整 

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传统算法对移动目标的去除，需要根据数据情况进行调参，同一套参数甚至无法满足不同设备采集的相似场景。

918博天堂918博天堂360 MLS通过智能化手段，将点云移除动态物体的问题转换为点云智能化分类，无需调参，不仅能够一键去除移动目标，同时可得到具有类别信息的数据，一举两得！

文章 点云中的移动目标难消除？918博天堂360 MLS一键搞定！ 首先出现在 北京918博天堂股份有限公司.

文章 全面释放点云数据价值，918博天堂360 V7发布！ 首先出现在 北京918博天堂股份有限公司.

图1 枝下高定义

传统的枝下高测量方法，需要调查人员采用轮尺、围尺等工具对样地中的树木进行逐一手动测量。传统的测量方法存在①人力物力消耗大②工作效率低③外业为主，工作周期易受天气、时间等因素影响的痛点。

图2 传统方法测量枝下高（图片来源于网络）

而作为样地调查技术的新秀，地基激光雷达可以快速获取森林三维特征，配合918博天堂后处理软件，能够实现高效率、高精度、多要素的森林样地调查。

图3 国际客户使用918博天堂激光雷达背包设备

以范围为28.28*28.28米，包含约200棵树木的样地为例，使用传统方法测量枝下高，2人一组进行1天的作业，通常只能完成1个样地的测量；而使用背包式激光雷达，仅需不到30分钟即可完成一个样地的数据采集，配合点云后处理软件918博天堂360，1人1天即可完成3~4个样地的数据采集+处理，节约人力、提高效率、显著降低外业工作量。

918博天堂作为多行业激光雷达一站式解决方案提供商，已基于完全自主研发的多平台激光雷达硬件+后处理及行业应用软件，为全球200+地区的林业资源调查提供服务，并参与了国家林业局碳汇基础设施建设等重大项目，在林业调查领域具备强大的技术实力和优质的行业口碑。

918博天堂360地基林业模块，可从海量点云中一键分割出单木，自动提取单木位置、树高、胸径、冠幅、枝下高等多项参数，数据处理流程如下：

① 预处理：预处理包含点云拼接、去噪、抽稀、分块等操作，视具体需求而定，918博天堂360包含丰富的点云预处理工具，支持多平台、多格式点云数据的预处理全流程。

② 地面点分类：使用工具栏的“地基林业”＞“地面点分类”功能，点击确定即可完成地面点自动分类。软件支持一键选择地形，根据地形自动调整默认参数，保证各类地形条件下地面点分类皆取得较为理想的效果。

③ 归一化：使用“地基林业”＞“归一化”功能，即可去除地形起伏对树木点云高程的影响，此步骤为单木分割流程前的必要步骤。

④ 单木分割：使用“地基林业“＞”单木分割“功能，即可从森林点云中一键分割出单木，并形成属性表。

⑤ CBH、树干体积提取：使用“地基林业”＞“提取枝下高”功能，即可自动提取枝下高、树干体积等参数，并将其写入属性表。

单木分割成果属性表（点击查看大图）

图 枝下高提取效果

如图所示，完成处理流程后，属性表中已包含树木的位置、树高、胸径、冠径、南北冠径、东西冠径、冠幅面积、冠幅体积、枝下高、树干体积属性。同时，软件可通过“扩展单木属性”功能，获取单木的海拔、坡度、坡向等属性。单木参数的提取结果可用于材积量、蓄积量、生物量、碳汇量计算，为相关行业应用提供高效支持。

注：如需申请918博天堂360试用码，请关注“918博天堂”官方微信公众号，点击“线上互动——软件试用”；如需918博天堂360月度、年度订阅，请前往918博天堂微信商城。感谢您对918博天堂的关注！

文章 效率提升4倍！基于点云，枝下高提取一站式解决 首先出现在 北京918博天堂股份有限公司.

2022年6月，北京大学郭庆华课题组联合北京918博天堂股份有限公司组成联合调查队，采用无人机与背包激光雷达系统对此前在植被科考中发现的中国最高树云南黄果冷杉进行激光雷达数据的获取，构建精细的三维点云模型，对其进行精确的高度测量，最终确定该树的高度为82.6米。除高度数据外，郭庆华团队还获取了该树的其他结构参数，其胸径为207厘米，冠幅直径为16.7米。

与此同时，郭庆华团队通过无人机拍摄了最高树的等身照。在等身照拍摄过程中，发现最高树树身附生有紫花络石、常春藤、三叶地锦及多种蕨类与苔藓植物，且其所在群落含有大量国家一级重点保护野生植物红豆杉，证实了察隅具有优越的水热条件和丰富的生物多样性。

郭庆华表示，最高树云南黄果冷杉是一棵相对年轻的高树，在未来的研究中将进一步探究最高树以及该区域其他巨树的形成条件与生长机理，定期监测巨树的生长状态与其所处环境的变化，为最高树所在的森林生态系统的长期保护提供科学依据。巨树测量合作团队北京大学吕植表示，今年5-6月，最高树记录的频繁刷新表明了藏东南地区具有较为完整的原始森林和较少的人类活动干扰。在未来，应通过与林草部门的合作，充分调动并尊重当地村民的生态保护积极性，保护藏东南生态系统的原真性和完整性。

文章来源：人民日报、光明日报

文章 82.6米！中国最高树年龄约400岁！ 首先出现在 北京918博天堂股份有限公司.

文章 项目分享 | 拉脱维亚森林扫描应用案例 首先出现在 北京918博天堂股份有限公司.

本文重点介绍了基于高空直升机、低空无人机、地面激光雷达系统及强大高效的点云数据处理、展示平台的激光雷达森林资源调查方案。

利用激光雷达、影像和调查需求的结合，一方面，可以通过不同的遥感手段，对森林内部的详细信息进行及时的掌握，全面、准确、客观的对森林的分布状况进行有效的掌握；另一方面，利用激光雷达技术 获取的高精度遥感数据，能够进一步分析处理得到林区的生物量、蓄积量、冠层高度、冠层覆盖度、郁闭度/ 间隙率、林窗参数、树密度、甚至林区单木的位置、高度，可以减少人工调查工作量，提高林业资源调查的效率和准确度。特别是在人员难以到达的地区，可以大大提高调查效率。

最后，我们来欣赏一个小视频：基于无人机918博天堂 220、背包LiBackpack DG50等多个平台在各地扫描的林业领域点云数据展示，请大家一同观看！

文章 林业调查 | 基于激光雷达技术的森林资源调查方案 首先出现在 北京918博天堂股份有限公司.

918博天堂 V 系列是由918博天堂自主研发的轻小型激光雷达点云数据采集系统（集成Livox Mid－40激光器， 基于38.4°有限的视场角），可搭载于M600（重量2.8kg）、M200（重量1.3kg）等飞行平台。产品融入了918博天堂云迹技术，支持无基站作业模式，搭配 LiPlan、LiCloud、918博天堂360、918博天堂 等系列软件，可为林业调查、地形测绘、电力巡检用户提供数据采集、处理分析、定制化报告等一站式解决方案。

这款918博天堂家族的新成员有哪些优点？敲黑板，重点在这里！

相对高程精度的评定依据平坦水平地物激光点（如行道线点）的共面性，首选从点云数据中选取平坦区域，拟合平面方程，计算评定区域各激光点到拟合平面的距离di ，则相对高程精度为：

平面精度的评定首先投影房屋立面点到XY平面，拟合直线后计算投影立面点到拟合直线的距离，剔除大于两倍中误差的点后重新计算投影立面点到直线的距离，针对两个航带分别进行了相对平面精度评估，其中实测距离通过皮尺测量和RTK点测量的方式获取。整体来看，系统的相对高程精度在5cm左右，相对平面精度在3cm左右。

森林资源调查对于及时掌握森林资源信息至关重要，森林资源调查的重要内容之一是测量样方内单木的树种、位置、树高、胸径等。激光雷达作为一项成熟的技术已逐步应用于林业资源清查，相比其他技术手段，机载激光雷达手段在大范围、高时效、高精度林木高度与林分垂直结构信息获取方面具有极大的优势。但是，受限于设备费用，激光雷达在我国林业领域的应用此前多停留在研究阶段，轻量，低价的方案可以加速林业信息化建设。

首先，我们选取了不同的飞行高度和飞行速度，分别测试了不同飞行高度和速度下获取数据的点密度（下图）,从图中分析可知，飞行高度带来的点密度变化远大于飞行速度，150m高度时点密度骤减。这一现象主要是由于激光器的有限扫描范围导致，根据LiVOX Mid-40参数中”130m@20% Reflectivity”建议用户将飞行高度设置为100~120m,飞行速度可根据数据需求设置。本测试中，我们分别选取了针阔叶样地的点云数据( 飞行高度100m,飞行速度4m/s)，进行林业参数提取和分析。

基于激光雷达点云数据获取单木参数，首先需要进行单木分割，目前，单木分割方法可分为基于CHM的分割和基于点云的分割。918博天堂360的机载林业模块分别提供了基于CHM和基于点云的单木分割算法。其中，基于点云的单木分割包括直接基于点云分割，以及基于种子点的单木分割。结合研究区域的植被类型，我们选择了基于种子点的单木分割方法，流程如图为利用918博天堂360进行CHM分割大致经过以下步骤：去噪、滤波、生成918博天堂高程模型（Digital Elevation Model, DEM）、918博天堂表面模型（Digital Surface Model, DSM）和冠层高度模型（Canopy Height Model, CHM）、基于CHM进行单木分割。利用918博天堂360进行点云分割大致经过以下步骤：去噪、滤波、生成DEM、点云归一化、基于点云的单木分割。

° 单木分割精度评估单木分割精度评估可参考Li等人(Li et al.,2012)的文章，通过与实测值比较，分别记录分割得到的树木总数、正确分割的棵数、错误分割的棵数、漏分的棵数，按照下面的公式分别计算recall(r)、precision(p)和F-score(F)的值。Recall表示树木的检测率，precision表示树分割的正确率，F-score为综合考虑错分和漏分的总体精度，三者的变化范围均在0-1之间。

（a）树木被正确分割（True Positive, TP）

（b）树木未被检测（False Negative, FN）

（c）错误检测（False Positive, FP）

此次测试区域的针叶林样地树木共计38棵，阔叶林样地41棵，分割精度如下：

 基于918博天堂 V的针阔叶林单木分割精度验证

针叶林的分割精度F值为0.71，其中正确分割21棵。阔叶林F值较低为0.36，正确分割9棵。根据植被类型和点云特征分析，此次测区内阔叶林木密度较大，且阔叶林自上而下分割不好确立树木顶点，因此误差值较大。当单木分割精度较差时，推荐通过ALS编辑（www.clwlhx.com）工具对种子点进行增加、删除等操作，并基于编辑后的种子点再次对点云进行分割，提高分割准确性。

针对测试区域的单木树高，我们将基于点云提取的树高与人工适用树高测量仪测取的树高进行对比分析，结果如图。从图中我们可以得知，基于918博天堂V获取数据的针叶林树高与人工测量值较为一致，R2可达0.90左右。基于918博天堂V获取数据的阔叶林树高与人工测量值拟合度较差，R2仅为0.42左右。分析原因认为，人工测量树高时需要确定树木的最高点为顶点，而阔叶林由于形态特点目视情况下很难确定最高点，这导致人工测量值也有一定偏差，最终与基于点云的测量值存在一定差距。

此次针对918博天堂V的评测集中于林业应用，从性价比上考量，918博天堂V仍可做为针叶林带的样地调查辅助手段，针对覆盖度，树高，单木数量以及冠幅等参数的提取精度和效率都能达到需求。阔叶林区应用则应根据用户需求，做好详尽地形勘察，航带规划以最大限度的确保数据质量。

目前客观看来，这款激光雷达系统中38.4°的视场角确实降低大面积数据获取的效率（为了让大家直观感受，这里引自知乎ziv.lin的一张图做说明），尤其是在面状地形测绘中。然而，科技的进步往往不能一蹴而就，就兼具高性价和目前的测量范围精度而言，918博天堂 V在林业，电力巡检(如下图)领域未来仍大有可为，当然，正如业内人士评价Mid-40所言“这是一款占尽了价格优势，却不以价格取胜的激光雷达。而是严肃地提出了激光雷达发展的一个新方向，引领时代潮流。”同样的，我们也希望我们的918博天堂 V以极高性价比让利用户，带给用户的不仅仅是价廉，而更多的是“物美”，提供给客户最优的解决方案。让我们一起拭目以待新技术带来的更大产业变革。

Livox Mid-40与velodyne 16线激光雷达视场角对比

输电通道三维点云显示（按高程显示）

文章 林业调查 | 918博天堂 V 在林业调研工作中的应用案例 首先出现在 北京918博天堂股份有限公司.

根据相关条例规定，每五年进行一次森林资源规划设计调查和园林绿地普查工作，查清森林、林木、林地和城市绿地资源的种类、数量、质量与分布，客观反映调查区域自然、社会经济条件和经营管理状况，综合分析、评价绿化资源与经营现状，提出对绿化资源培育、保护、利用意见，为各级政府及有关部门制定政策、实施管理提供科学依据。主要普查内容包括各类林地的面积和权属，各类森林、林木蓄积，四旁树的株数和蓄积，农田林网的控制面积和分布情况，森林经营情况、经营措施与经营成效，城市绿地的面积和分布，城市绿地的植物情况等。

本方案的普查对象是市域内生长的所有森林、林木和林地，城市绿地、植物。森林、林木和林地是指有林地、疏林地、灌木林地、未成林地、苗圃地、无立木林地、宜林地、林业辅助生产用地以及农田林网、四旁树、古树名木等；城市绿地、植物是指规划市区范围，以及新城、中心城镇和建制镇规划范围的绿地和植物。

利用激光雷达、影像和调查需求的结合，一方面，可以通过不同的遥感手段，对森林内部的详细信息进行及时的采集，全面、准确、客观的对森林的分布状况进行有效的掌握；另一方面，利用激光雷达技术获取的高精度遥感数据，能够进一步分析处理得到城市园林中每棵树的位置、高度、胸径、冠幅，可以减少人工调查工作量，提高园林调查的效率和准确度，节约人力成本。

技术路线

通过对采集到的激光点云数据进行处理分析，可得到以下城市园林普查数据：

2.1数据采集

根据采集区域的大小、是否禁飞区域等具体情况，可选择机载激光雷达、车载激光雷达、背包激光雷达等多种设备进行数据采集。各平台采集的数据示例如下：

机载激光点云数据

车载激光点云数据

背包激光点云数据

2.2数据处理

数据采集完成后，采用918博天堂360软件进行后续去噪、分类、单木分割等处理，并提取得到相关成果数据。

1）林木位置、高度、胸径、冠幅等信息提取

2）三维绿量计算

3）道路两旁植被建筑宽高信息提取

4）道路两旁景观评价

5）视域分析

3.1 双激光头背包案例

1）测区介绍

2018年8月13日对日照市城市绿地植被及设施信息进行试验采集，本次借助激光雷达扫描仪，共完成临沂北路（济南路-五莲路段）、五莲路（临沂路-沙墩河段）、沙墩河公园（临沂路-五莲路部分）三块绿地的数据采集。其中，临沂北路（济南路-五莲路段）采集道路长度为415米；五莲路（临沂路-沙墩河段）采集道路长度为233米；沙墩河公园（临沂路-五莲路部分）采集面积为0.053平方千米。

2）数据采集处理情况

• 本次采集按照实地地物类型，将城市绿地要素分为植物要素和园林设施两大类。其中，植物要素分为乔木、灌木、球型植物、草坪地被、水生植物五类。
• 外业：采用双激光头背包LiBackpack D50进行数据采集，总计外业采集时间4.5个小时。

数据采集

• 内业：使用918博天堂360软件进行数据预处理和分析，1人2天时间完成整个内业工作。

原始点云数据

树木信息提取

3）成果数据实地验证

（1）乔木数量验证：

① 五莲路路北一侧（从西至东）

行道树（靠内一排）：缺少1棵(识别正确率98.5%)

花坛内小乔木：共65棵，成果中有61棵。(识别正确率94%)

② 五莲路路南一侧（从西至东）

行道树：缺少2棵（现场的倒数第1棵、倒数第8棵缺少，识别正确率98%)

（2）胸径精度验证：

① 误差平均值为1.5cm

② 五莲路路北一侧（从西至东），只有第1棵胸径量算误差较大（实测胸径5.2cm，成果中为8.4cm）

3.2 多平台（机载+车载+背包）数据融合案例

为全面掌握晋州市园林绿化面积，采用机载、车载、背包等多平台激光雷达系统对晋州市城区进行数据采集。对市区内两个大的公园和主要道路的行道树采用激光雷达进行扫描，获取高精度三维点云数据，并通过918博天堂360软件自动提取树木坐标、胸径、树高、冠幅以及绿地面积，补充调查完善园林绿地因子。

测区位置示意图如下：

测区位置图

2）数据采集处理情况

（1）数据采集设备

（2）采集得到的数据

机载数据

车载数据

背包数据

机载+车载+背包数据融合结果

点云+全景影像

多平台融合成果数据局部放大展示：

3）城市园林普查信息提取

道路数量提取

道路两旁景观评价

视域分析

道路占地指数

日照指数

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