LidarStation在浙江省海岸带区域的DEM生产应用试验

正一、引言与传统的航空摄影测量系统相比,机载LiDAR可以直接获取高精度的地面点三维坐标,具有数据产品生产周期短、自动化程度高、受天气影响小、可以穿透植被等优点,特别适合于进行DEM的生产。目前国际上实用化程度较高的机载LiDAR数据处理软件是TerraSolid,但它在手工编辑时采用二维方式,降低了三维点云的可视化效果,使得点云编辑不     

基于GIS和RS的区域陆地植被NPP估算——以中国内蒙古为例

在GIS的支持下,利用地面气象数据和MODIS数据,考虑到最大光利用率在不同植被类型中的差异,构建了一个区域陆地植被NPP估算模型,并以2002年的内蒙古植被为例,研究了植被净初级生产力及其时空分布。结果表明:(1)该模型在数据获取了上比较容易,仅利用地面气象数据和遥感数据就可以对陆地植被NPP进行估算,使其实际的可操作性得到加强。(2)通过与NPP的实测资料及其他模型的对比研究表明:该模型对区域陆地值被NPP的模拟效果较好,与Chikugo模型相比,它更能反应森林NPP的实际情况。(3)2002年内蒙古植被净初级生产力为390.8MtC/a,总体分布趋势是由东北向西南递减,其季节变化也非常明显,在6月中旬至9月中旬的3个月时间里,NPP占了全年的72.7%,而1—2月份植物基本停止生长,净初级生产力极低,每月仅为3.59MtC。     

地面LiDAR数据模拟及单木LAI反演

地面激光雷达Li DAR可以快速获取高精度、高密度的点云数据,在植被结构参数获取方面的应用越来越广泛。为了定量分析地面激光雷达点云数据获取单木结构参数的能力和精度,本文提出利用光线跟踪结合植被真实结构模拟地面3维激光扫描仪的单木点云数据(以RIEGL VZ-1000为例),并结合间隙率模型反演单木叶面积指数LAI。在点云模拟过程中,充分考虑了脉冲特性,包括光斑大小、波束发射角以及回波探测强度。重点分析了光斑大小和最小探测强度对LAI反演的影响,并采用根河实测单木数据进行了验证。结果表明,光斑大小和最小探测强度的设定对于LAI反演结果存在很大影响,该结论对于提高地面激光雷达点云数据反演植被结构参数精度具有重要意义。     

数字正射影像结合LiDAR数据在山区测绘中的应用

随着信息化社会的到来，现代水利测绘已经由传统测绘向信息化测绘发展，无人机技术应用于测绘行业推进了信息化测绘进程。本文探讨了如何有效利用无人机技术解决测绘领域在山区遇到的问题。固定翼无人机能及时获取地面数字正射影像数据，捕获裸露地面的平面和高程，但是无法获取植被覆盖下的地表高程信息，因此，本文通过机载激光雷达获取植被覆盖下的LiDAR点云数据；将二者数据相结合，再通过EPS软件生成三维地表模型，可以快速获取任何测区地物和地形数据，不仅提高了工作效率，还降低了外业劳动强度。     

三维激光扫描技术生成DEM及其在自然保护区生态环境中的应用研究

利用地面三维激光扫描仪,选择敦煌市阳关国家级自然保护区西土沟村为研究区,通过制定详细的数据获取方案,快速获取该区域高密度的三维激光点云数据和高分辨率的影像数据;通过数据预处理、数据后处理等,提取研究区高精度、高空间分辨率的DSM、DEM/DTM和CHM;详细深入地分析了地面三维激光扫描技术及其产品在自然保护区生态保护中应用方面的问题。研究表明,地面三维激光扫描技术可以为生态环境监测工作提供高精度的数据保障,而且相对于机载激光雷达等其他手段,数据获取方式灵活、方便,成本低、效率高,能够在生态环境动态监测与保护工作中发挥重要作用。     

基于立体相机的三维场景建模

提出一种基于立体相机的三维场景快速自动建模的方法。首先研制一个数据获取硬件系统,即立体相机系统,通过该系统同时获取被摄物体的三幅影像,进而建立局部模型,并利用一种整体平差优化的方法,将所有的局部模型统一到一个坐标系下,最终建立整个场景的三`维模型。实验结果表明,该方法具有同激光扫描相同的功效,但是成本较低。另外,由于它是基于影像的,纹理数据可以从原始影像中提取,所以可以方便快捷地建立逼真的三维场景模型。     

城市三维遥感信息的快速获取与数据处理

三维遥感信息的快速获取和处理一直是遥感对地观测的目标之一。机载三维成像仪就是能够准实时地获取地面三维遥感信息的技术系统。在国家 86 3计划的支持下 ,经过原理样机和实验样机的研制及飞行实验 ,表明三维成像仪已经完全可以快速同步获取地面目标的地学编码图像和数字地面模型 (DEM) ,效率要比常规技术高很多。2 0 0 0年 10月我们利用机载三维成像仪在北京中关村科技园区进行了三维遥感飞行试验 ,获取了原始数据 ,经过数据的检查和规格化同步 ,用开发的三维遥感信息处理软件进行了快速处理 ,最终生成了测区的 DEM和地学编码图像 ,最终得到中关村地区的建筑物三维信息     

机载LiDAR技术应用于茂密植被山区地质灾害调查

我国茂密植被山区地质灾害具有高位、高隐蔽性的特点,传统地质灾害排查手段在有效解决隐患的早期识别方面存在一定困难。机载雷达技术不仅可获取地面反射的三维激光点云,同时能够提供高分辨率、高精度的地形地貌二维影像。机载雷达的多次回波技术可“穿透”地面植被,通过滤波算法能够有效去除地表植被的影响,获取真地面高程数据信息,从而可获取相关区域精细准确的地面特征和坡体变形迹象及灾害体形态特征。本文将机载LiDAR技术在广东佛山西樵山公园进行应用实践,研究成果表明,机载LiDAR技术可提高茂密植被山区地质灾害隐患的早期识别能力,对进一步提高综合防灾减灾能力作用显著。     

基于GPS、姿态和激光测距的三维遥感直接对地定位

传统的遥感对地定位是依据野外测设（或地图上量取）地面控制点采用立体像对或空间变换等原理进行的,而三维遥感直接对地定位采用了ＧＰＳ定位技术,姿态测量系统和扫描激光测距技术来直接对同步获取的遥感数据进行三维定位,能够实时（准实时）地得到地面点的三维位置和遥感信息,它具有快速实时（准实时）且无需地面控制,是遥感对地定位的重大突破。     

机载Lidar数据快速滤波方法

机载Lidar是可以快速获取数字表面模型(Digital Terrain Model,DTM)的一种遥感技术。它能够快速获取大范围地面精确的三维坐标,得到高密度的点云。为了从点云数据中提取地形信息,必须对地面点和非地面点进行分类,称之为滤波。现有算法不适合用于处理大规模数据。本文提出一种快速滤波方法,实验结果表明该方法能够快速准确地提取地形点。与现有的滤波方法相比较,其最大的特点是将二维滤波问题简化为一维滤波,滤波速度快。     

多级移动曲面拟合LIDAR数据滤波算法

为提高城市区LIDAR数据滤波精度, 提出了一种多级移动曲面拟合滤波方法。建立区块网格搜寻及索引机制完成对离散LIDAR点云的标示; 通过建立二次多项式完成参考曲面的拟合, 不同窗口大小获得不同层次的拟合曲面; 设置自适应阈值, 完成地面点与非地面点的判断。精度评价结果表明, 该滤波算法误差在1m以内, 能够满足实际应用的需求。     

LIDAR技术在海岛礁、滩涂测绘中的应用

LIDAR集激光测距技术、计算机技术、IMU/DGPS技术于一体,是一种崭新的革命性的测量工具,在三维空间信息的实时获取方面产生了重大突破.LIDAR具有自动化程度高、受天气影响小、数据生产周期短、测量精度高等特点,有传统摄影测量和地面常规测量技术无法取代的优越性,为获取高时空分辨率地球空间信息提供了一种全新的技术手段.本文将分析LDAR的技术系统,并以江苏沿海滩涂为例研究LIDAR技术在海岛礁、滩涂测绘中的应用.     

基于激光三维扫描技术的一种分类出地面点的方法

激光三维扫描技术可以直接获取地面三维数据,比传统测量方法具有高精度、高密集、高效率和成本低的优点.数据的分类是激光三维扫描技术中的关键问题之一.本文通过反复建立三角形的过程分类出地面点,并在实例中应用,效果良好.本方法简单易行,但是还存在着一些缺点有待改进.     

平面约束条件在LIDAR点云滤波中的应用

介绍了一种利用平面约束条件对LIDAR点云数据进行滤波的方法,利用每个数据点的邻域点拟合平面,根据平面约束条件和平面点分类方法得到地面点,最后利用地面点内插该区域的DTM.     

LAS格式解析及其扩展域的应用

激光雷达是近年来兴起的一种快速获取地物目标三维信息的主动遥感技术。其采集的离散激光点具有数据量大,信息丰富等特点。目前常用的LIDAR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。LAS格式是ASPRS制定的标准LIDAR数据交换格式,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。本文在对LAS格式进行解析的基础上,针对LAS变长记录的扩展域,介绍了一些实际的应用。     

LIDAR的技术原理以及在测绘中的应用

LIDAR是一种集激光、全球定位系统（GPS）和惯性导航系统（INS）三种新技术于一身的系统，用于获得高精度、高密度的三维坐标数据，并构建目标物的三维立体模型。该技术在基础测绘DEM、DOM、DLG生产、精密工程测量、数字城市建设等领域具有广泛的应用前景，它代表了测绘技术又一个新时代的到来。     

机载激光雷达(LiDAR)测量在公路三维测设中的应用

精密数字地面模型(DTM)是进行公路三维测设的基础。吉林省东部山区地形复杂,植被茂盛,传统全野外测量获取DTM难度大、周期长、精度低。从2011年起,我院开始利用机载Li DAR技术获取DTM数据产品,成功应用于7条高等级公路的勘测设计中,证明了在四季分明的广大北方地区机载Li DAR在公路三维测设中具有较好的实用性和应用前景。     

三维激光扫描数据获取高分辨率DTM试验研究

三维激光扫描技术能够提供实体表面点云数据,可用于获取高精度高分辨率数字地形模型。本文以重庆万州区付家岩滑坡体为例探讨了采用三维激光扫描监测技术获取数字地形模型的方法,着重讨论了相关点云数据处理流程和关键技术问题。通过结合差分GPS技术进行激光数据的相对定位和绝对定位、去噪、拼接等方法,获得了该区域地表高精度地形数据,并生成了相应的数字高程模型。试验结果初步说明该技术可用于获取小尺度高精度高分辨率数字地形模型,具有一定的应用前景。     

改进的EM模型及其在激光雷达全波形数据分解中的应用

随着数据存储能力和处理速度的提高,小光斑机载激光雷达系统已经可以通过数字化采样来存储整个反射波形,而不仅仅是由系统提取出来的三维坐标(即离散点云).分析波形数据最重要的优点之一是可以在后处理过程中让使用者自己来提取三维坐标.一般的分解方法基于非线性最小二乘的多项式拟合,或者有设备厂商提供的简单阈值法,无法获得高精度的分解结果.本文使用改进的EM脉冲检测算法得到回波脉冲的位置和宽度,证明是一种性能可靠、精度较高的波形分解算法.     

基于机载LIDAR技术快速建立3维城市模型研究

传统的3维数据获取方法已不能满足城市日益加快的发展速度,机载LIDAR技术作为一种方便、快捷、高效的3维数据获取方法,正在逐步得到广泛认同.目前,机载LIDAR硬件和系统集成发展已比较完善,研究重点主要集中在数据后处理及应用等方面.本文结合国际上最新研究进展,系统介绍了机载LIDAR数据的后处理过程,提出了一种实用的3维城市模型,实现了基于LIDAR数据3维城市模型的快速重建,使该技术能更好地服务于城市信息化建设.