激光雷达采集的离散点云具有数据量大、信息丰富等特点。目前常用的数据存储格式，在存储Lidar数据时存在种种不足,且数据交换和共享困难。为促进整个行业的持续增长，硬件制造商、软件开发商和终端用户必须统一数据格式。
目前，激光雷达点云数据管理、处理、集成和可视化的软件市场非常年轻，还很不成熟。随着Lidar数据量以及需求量的持续增长，软件供应商也正在努力开发新型的解决方案，以满足客户将这种数据融入到整个工作流中的需求。
目前，大型软件开发商(如Esri、Intergraph、Autodesk公司)的软件本身都支持Lidar数据。一些激光扫描设备厂商(如Riegl、Leica、Optech公司)也正在为其提供硬件扩展软件应用，从而维系相应的客户群体。例如，天宝公司的地面解决方案只能在其生产的硬件环境中使用，为了稳定用户基础，他们还会给用户免费提供Cognition和Inpho产品，同时其航空软件用户也不受到任何限制。Lidar数据的一些大型用户(如GeoDigital 和Merrick公司)都已经自主开发了属于自己的相应软件，他们或者自己持有专利权(如GeoDigital公司)，或者已将其公开出售(如Merrick公司的MARS软件套件)。此外，市场上还存在一些免费、开源的激光雷达软件，如PDAL。
市场现状
激光雷达正在日益普及，特别是在建筑、工程等领域。事实上，目前几乎所有主要的软件供应商都支持该数据，表明Lidar数据已被广泛接受。正如Merrick公司高级客户经理比尔?埃米森所说，这为Lidar数据开辟了一个更为广阔的市场。不过，虽然可以获取到各种来源的Lidar数据，但它们之间缺乏一个统一的数据标准。Flaxen咨询公司独立顾问迈克尔?格莱克表示，激光雷达软件市场仍然是一场开放的游戏。在这场游戏中有许多不同类型的运动员，他们正在努力尝试着不同的方向。现在激光雷达软件所处的发展阶段，与10到15年前栅格数据软件所处的阶段大体相同。
硬件制造商越来越专注于提供特定的软件工具来完成数据处理，如校准和修正等。其中一些厂商还致力于提供额外的配套产品。同时，独立的第三方软件开发商将会开发出更为强大的工具，处理来自不同传感器的数据。最终用户可以利用这些工具完成工作，也可以根据自己的需求开发满足自身需求的软件。
机载激光雷达比地面激光雷达更具优势，而且应用经验更为丰富。虽然市场上已有许多成熟的激光雷达应用系统，但用户通常还是会使用多个应用程序来完成数据的处理和制作工作。天宝公司地理空间部软件产品经理格雷戈尔?威尔豪克指出，集成应用可能存在于特定的软件中，但更加开放的系统也会占据一席之地。另外，他还表示在地面激光雷达领域，综合解决方案将成为一个重要趋势。
一些公司已经通过收购计划不断增强这方面的能力。2010年7月，瑞典测量技术公司Hexagon公司收购了美国工程软件公司Inergraph公司，后者拥有分析和数字成像/激光成像仪、徕卡测量系统，具有自主激光雷达软件工具的ERDAS等。2011年10月，Autodesk公司收购了总部位于荷兰，精通点云数据编辑和显示的爱丽丝实验室。2011年12月初，GeoDigital公司收购了Powel公司。其中，GeoDigital公司善于利用激光雷达进行植被管理、线路评估和分析;Powel公司是移动控制管理产品制造商，包括公共领域管理、植被维护、电力恢复和制图。当然也有例外，GIS软件巨头Esri公司就没有专门收购任何一家激光雷达公司。
然而，并非所有人都认为合并是最佳的选择。格莱克表示，对Lidar数据的管理、处理和可视化而言，我更愿意使用独立的应用产品，因为他们能够提供更为灵活的方案。软件产品也应该更加专注于产品的质量和性能。总体而言，高效的工具应该用于完成特定类型数据的分析研究，例如特征提取、线性测量等，不过目前仅存在少数这样的软件开发工具包(SDK)。
数据格式和标准
激光雷达采集的离散点云具有数据量大,信息丰富等特点。目前常用的数据存储格式，在存储Lidar数据时存在种种不足,且数据交换和共享困难。为促进整个行业的持续增长，硬件制造商、软件开发商和终端用户必须统一数据格式。在地面应用领域中，数据标准通常源于测量领域，而且其标准比航空领域更为丰富。
LAS格式是由美国摄影测量与遥感学会(ASPRS)制定的一个LIDAR数据交换标准，是进行三维数据点云交换的一种二进制格式文件。它对数据的发布、维护和版权进行了详细的规范，能较好地解决多属性离散激光点数据的存储问题，具有结构严谨，便于扩展等优点。据GeoDigital公司总裁兼首席执行官阿拉斯泰尔?詹金斯所说：“LAS格式会使公司之间产生巨大的竞争，以实现其各自利益的最大化。”
激光数据的最终用户并不希望规定他们所使用的文件格式，他们渴望能有更大的自由空间。然而，存在许多不同的文件格式往往会增加供应商的开发和维护负担。通常情况下，用户要从一个厂商生产的传感器上采集数据，再通过另一个厂商开发的软件工具来处理数据，最后使用又一个厂商开发的软件完成数据的可视化。数据标准的出现缓和了这些矛盾，允许不同开发商开发其自有产品，并使产品、数据之间能够很好地完成交换。不遵循公共标准的专有软件必将没有出路。[page]
面临的挑战
激光雷达传感器数据的持续增长速度正在不断超越用户软件的管理和处理能力。这种现象在短时间内是不会有改变的，因此管理大数据文件的能力就显得至关重要。埃米森表示，为应对这一挑战，Lidar数据用户需要使用支持更多随机存储器(RAM)和多中央处理器(CPU)的64位操作系统，通过图形处理器(GPU)来完成数据的处理、压缩和索引。其中尤以数据索引的研究最为重要。
詹金斯提出另一个的挑战：找寻数据质量管理的有效途径。他说：“5年以前，处理70平方公里的数据大概需要耗费4个小时的时间，然后还要再花10到15分钟来完成质量评价(QA)/质量控制(QC)。现在，自动化处理这些数据仅需10到15分钟，但质量评价/质量控制则要耗费4个小时。”现在所面临的问题是：如果你需要达到一定精度，你就必须寻找到完成质量评价/质量评估的方法;否则，你就只能接受错误数据或者低精度数据。
未来的发展趋势
格莱克预测，ArcGIS软件、数字摄影测量软件系统SOCET SET、著名CAD设计软件MicroStation等，未来都将会像支持栅格数据一样集成点云数据。虽然这些软件产品已经可以支持三维数据，但是在功能上通常存在一些限制，而且不能支持大型数据的建模和分析。
激光雷达将会顺应现今潮流的发展，采取基于云端的应用程序和数据存储方式吗?埃米森表示，因为大多数Lidar数据在处理过程中均采用LAS格式文件，所以我相信支持从LAS文件到关系数据库(如Oracle、SQL Server)，再到云端应用程序的数据迁移方式将成为未来的一个趋势。随着点云密度不断的增大，大部分企业将会建立一个数据存储系统来处理海量数据。此外，随着激光雷达技术的不断普及，这种类型的数据需求也将会持续增长。
威尔豪克说，虽然天宝公司还没有任何基于云(/Web)的解决方案，但他认为这种解决方案将成为一种趋势。他没有透露天宝公司是否正在开发类似的解决方案，但他指出天宝拥有其它基于云端的业务。
展望未来，埃米森认为大多数激光雷达软件还将保持其专业性。他希望软件在纵向发展中产生更多不同层次的应用软件，而非一家独大、统领整个市场。
在对谷歌地图的深入观察中，可以发现线路的连接存在错误。这些错误对用户产生的影响将取决于其应用的领域。就个人导航而言，这些错误可能没有大碍;但在工程领域应用，就可能出现重大偏差。詹金斯指出，用户在地理精度方面有着非常广泛的需求。对高密度数据的创建和处理需求将成为最大的发展趋势。例如，你可以通过激光雷达获取一个完整的炼油厂数据，并利用这些数据构建一个全新的建筑模型，但是客户可能只是想更换两根管道。如果你有现成的模型，便可以很容易地为客户进行更换。因此，操作原则应该是最大范围的完成获取数据，并处理所需数据。
在融合三维数据、栅格/矢量数据方面，许多非常有前景的研究工作都在持续开展。但格莱克表示，在未来几年内，三维仍将需要通过独立途径完成处理。
天宝公司
天宝公司拥有一套完整的陆地移动激光雷达解决方案，以及一个与Inpho套件配合使用的航空激光雷达系统。
该公司非常关注自动化特征提取的过程。Inpho套件包括具有较强Lidar数据滤波算法的产品，eCognition软件可以提供最先进的基于对象的特征提取功能。这两个软件包可以覆盖Lidar数据处理的整个过程——从数据处理和滤波到特征提取。此外，天宝的激光雷达系统都具有一个光学元件——机载摄像头，它可以给点云着色提供一个快速的解决方案。这个组合能够很好地自动完成特征提取任务，并通过eCognition软件将Lidar数据和栅格影像集成到地理信息系统中去。
Merrick公司
Merrick公司是一家工程公司，其地理空间团队负责Lidar数据的采集和处理，并生产数据衍生品。埃米森说，自从十年前开始从事数据采集工作起，他们就决定要建立自己的系统。这也正是该公司开发MARS软件并使用其完成整个工作流程的出发点。同时，他们也使用其它软件，如利Esri公司的产品和一些影像软件。他们的目标并不是成为一个重要的软件供应商，而是要真正使用它，根据需求不断完善它，然后才是销售。
MARS软件主要用于生产和管理Lidar数据;而Esri产品主要面向最终用户，便于其使用和分析数据。该公司正在建设支持不同行业应用的程序，如监测供电线路周围的植被情况、巡查机场起降线路上的障碍物状况等。[page]
GeoDigital公司
GeoDigital公司擅长使用安装在直升机、固定机翼飞机和车辆上的工程级系统完成带状扫描制图。它生产的三维模型，绝对垂直精度小于10厘米，水平精度小于15厘米。詹金斯说，他们每月的扫描能力能达到7000公里，在收购Powell后，内部软件团队的规模已经扩大了一倍。
通过惯性导航系统(INS)和GPS接收机获取的数据，可以确定数据采集平台的空间位置和激光发射方向;结合目标物体反射回的脉冲，便可以确定每一次反射的极坐标。这一步非常重要，将直接关系到数据的精确程度。如果没有好的原始数据，那么一切努力都将白费。已有一些现成的商业解决方案能够处理惯性数据和GPS数据，如Applanix POS产品线。为了获取更高精度的点云数据，并将其与影像数据进行有效融合，GeoDigital公司还开发了自有软件。如今，它已成为其核心产品的一部分。
GeoDigital公司主要的可视化工具是其网格信息在线(GIO)Web应用程序，允许用户通过类似谷歌地球的产品访问数以十亿计的点数据。
Esri公司
Esri公司利用Lidar数据已有数年，并拥有处理数据的合作伙伴。该公司市场营销专家史蒂夫?斯诺说，过去Lidar数据主要用于获取高程数据，用户将Lidar数据导入地理数据库中，并构建地形数据集。而在AcrGIS 10.1中，用户将能够通过LAS数据集(LAS Dataset)直接读取LAS文件。
他还指出，除非能够从点云中提取到信息，否则它毫无价值。决策支持者通常都希望能够更迅速地通过GIS获取信息，从而做出及时准确的决策分析。他们的一些开发成果，正好迎合这一需求。另外，所有地理空间软件都将朝着三维方向发展，尽管目前这只是一个期望。
微软
点云数据的获取不再局限于激光雷达技术。2007年，微软公司收购远程传感器制造商Vexcel公司。2012年，微软Vexcel影像事业部计划发布使用重叠航空影像生成点云数据的软件。该部门业务总监亚历山大?维歇特说，软件现在仍处于开发阶段，只在开发环境中进行过测试。他们使用UltraCam产品完成航拍，数据采集速度极快，并得到了高度重叠的航空影像。然后再对每一个像元进行密集匹配，最终获取的点密度要比Lidar数据高很多。这将成为一个新的趋势。
微软供应商、最终用户和研究人员都正在开发新的工具来管理和处理激光雷达点云数据。虽然要想知道在未来几年内哪种软件包能够主宰这一市场还为时尚早，但可以明确的是Lidar数据将很快成为地理空间分析中不可或缺的标准数据。此外，大量点云数据的应用也极大促进了三维模型软件的开发。
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