基于DGNSS+INS紧组合POS的小型机载激光雷达在抽水蓄能中的应用

为解决抽水蓄能电站大高差、植被覆盖区域传统测量技术测量困难以及航摄测量精度低等问题,将飞马多旋翼无人机D2000与小型机载激光雷达D-LiDAR2000引入抽水蓄能电站测量中。本文以贵州省某抽水蓄能电站可研设计阶段测量为例,应用小型机载激光雷达D-LiDAR2000获取测区原始三维点云数据,并基于后处理DGNSS+INS紧组合解算的POS对原始点云进行了融合。经过植被透过性分析、航带误差分析、平面和高程精度检查,结果表明基于DGNSS+INS紧组合POS融合的小型机载激光雷达D-LiDAR2000的点云数据能够满足抽水蓄能电站数字高程模型、大比例尺地形图等产品的生产需求。     

机载激光雷达在汶川地震应急响应中的若干关键问题探讨

就机载激光雷达在"5·12"四川地震灾区快速获取数据的若干关键问题进行了探讨.介绍了机载激光雷达的一般技术以及数据处理基本流程,对影响数据获取和最后成果精度的几个普遍问题进行了讨论,根据这次四川灾区的实际情况,比较详细介绍了数据获取和处理的一些关键技术问题.这些问题的探讨,对于机载激光雷达在中国广大西南地区的推广应用以及激光雷达在应急响应中的应用,有较好的参考价值.     

机载激光雷达测量检校场布设及检校精度探讨

采用机载激光雷达测量系统对检校场进行点云获取,融合基站数据进行飞行轨迹处理,然后运用区域网提取及最小二乘平面拟合算法进行点云平面提取及拟合,进而改正机载激光雷达测量系统偏心角误差,并采用模拟数据说明该算法的可行性。     

机载激光雷达航带平差实验研究——基于参数模型和地面控制点数据

机载激光雷达测量获取的地表点云数据在经过预处理解算后仍会残余部分航带性系统误差,因此,在利用点云数据生成DEM等相关数字产品之前,必须检查并改正这部分航带性系统误差.以此为主要目标,选择“十二参数模型”进行航带平差,总结航带平差的一般技术流程,并对航带平差过程中是否引入地面控制点的结果进行对比分析.结果表明,引入地面控制点进行航带平差,数据的内外部精度均得到有效改善.     

利用机载LiDAR进行浙江省滩涂地形测量的航飞条件研究

机载激光雷达系统(Light Detection and Ranging,简称Li DAR)是一种综合应用激光测距仪、IMU、GPS的新型快速测量系统。在利用Li DAR技术进行滩涂地形测量航飞时,制定合理的航飞计划是整个项目的关键。由于Li DAR扫描与摄影只能获取瞬时水面以上部分的地形信息,受当时水位等因素的影响,潮浸地带的地形不能完整显示。为了在航飞时获取较多的滩涂的Li DAR数据,必须兼顾潮位因素和航飞效率,找到两者的平衡点,其余的因素包含大气条件、太阳高度角等。根据浙江省沿海地区各种自然条件背景,研究合理的航飞方案。     

机载激光雷达助力三维GIS

机载激光雷达作为精确、快速获取三维数据的技术正在逐步得到广泛认同。激光雷达是一种集激光测距、数字航空摄影、全球定位系统和惯性导航系统等多种尖端技术于一身的空间测量系统。通过高速激光扫描测量的方法,大面积高分辨快速获取被测对象表面的3维坐标数据,可以快速、大量地采集城市3维数据信息。与传统的测量方法相比,机载LIDAR技术具有高效、高精度、全天候、信息丰富等特点。这种技术的研究与应用在国内正逐渐兴起,     

检定场的机载激光雷达精度评价方法

为了对机载激光雷达测量精度进行科学地评价,保障数据成果质量,满足新型仪器装备计量检测的需要,该文基于空对地检定场圆形标志点,利用平均值法和最小外包圆法对机载激光雷达的平面精度和高程精度进行评价研究。结果表明:针对低空机载激光雷达可以获取高密度的地面点云,可以利用轮廓突出且特殊形状的控制点进行三维精度评价;利用平均值法和最小外包圆法均可以对机载激光雷达进行快速、有效地三维精度评价。     

机载LiDAR在河南省重点水库库区高精度DEM建立中的应用

本文以河南省7个重点水库为研究对象,以免像控方式获取库区机载LiDAR点云数据与正射影像数据,共飞行47个架次,获取数据总面积达950 km²,制作库区保护范围线2442 km、管理范围线1886 km;从设备选择、航飞参数设置、设备检校、点云数据滤波、点云精修、精度检查等几个关键环节进行论述,验证了该方法的可行性。研究结果表明,该方法在节省人力、物力、财力的同时,能获取库区高精度DEM成果,为库区管理范围与保护范围界限的划定及库区精细化管理提供了一种数据获取方法。     

基于SWDC-4航摄仪的城市基础空间信息获取

主要介绍利用SWDC-4航摄仪获取真彩色的数字航空影像,具有高分辨率、高成像质量的特点,并且可借助相关的后处理软件快速进行飞行漏洞的检查、图像处理、空三加密等.并通过实例分析了利用它进行城市基础空间信息获取的可行性,及成果的生成和精度评定,可在今后城市基础空间信息的获取中发挥重要的作用.     

浅析机载激光雷达点云数据处理与DEM制作

机载激光雷达测量技术是当代航空、航天遥感最具代表性之一的高新测绘技术,它集全球定位、惯性导航、激光测距等高新技术于一体,工作效率、数据精度高,能迅速获取地理空间物体的三维信息数据,一定程度上解决了传统航空、航天摄影测量获取地面三维信息不便的难题,机载激光雷达测量技术实际上已经代表了对地观测领域一个新的技术发展方向。本文重点探讨机载激光雷达点云数据制作DEM的关键生产技术流程,以及在生产过程中的机载激光雷达点云数据常见问题处理方法。     

Challenges and lessons from a wetland LiDAR project: a case study of the Okefenokee Swamp,Georgia, USA

Airborne LiDAR (Light Detection and Ranging) provides opportunities to generate high-quality digital elevation models (DEMs) even in wetland environments. Our project, performed over the Okefenokee Swamp in Georgia during the spring of 2010, shows that several, distinctive factors must be considered to ensure successful wetland LiDAR projects. Some of the challenges include selecting optimal flight times in accordance with weather variability and water levels, having effective and quality control protocols, applying and developing filtering and interpolation algorithms, breaklines in swamps and accounting for data striping and noise. While some of these issues are faced in any airborne LiDAR acquisition, many of these require special consideration in a low-slope wetland environment with water saturated soils, widespread shallow water, and sediments and extensive vegetation. An examination of these issues and how they were handled will help in ensuring the success of future LiDAR acquisitions and, in particular, will advance knowledge of producing quality DEMs in wetland environments.     

复杂地势下轻小型无人机LiDAR自主航线设计

针对现有的LiDAR航线设计软件绝大多数针对大中型无人机,主要依靠飞行人员根据实际经验敷设航线,少数采用传统摄影测量改变基线长度的方式实现复杂地势下LiDAR航线自动敷设,但高地势地区航线较密,飞行成本高,有局限性,目前能实现轻小型无人机载LiDAR航线自主敷设的软件很少等问题,参照轻小型机载LiDAR的特点,该文提出一种复杂地势下基于DEM改变航高的航线设计方法。以延庆某山区进行试验。结果表明:该方法适当放宽分区高差限制,综合考虑地形信息、飞机性能等要素,使得单条航带点云密度得到保证,提高航线规划效率,节约飞行时间。将考虑DEM与未考虑DEM两种方式对比,确保重叠度,满足工程点云密度,便于后期数据处理。     

激光雷达森林参数反演研究进展

激光雷达通过发射激光能量和接收返回信号的方式,来获取高精度的森林空间结构和林下地形信息。全波形激光雷达通过记录返回信号的全部能量,得到亚米级植被垂直剖面;离散回波激光雷达记录的单个或多个回波,表示来自不同冠层的回波信号。星载激光雷达一般采用全波形或光子计数激光剖面系统,仅能获取卫星轨道下方的单波束或多波束数据,用于区域/全球范围的森林垂直结构及变化观测。机载激光雷达多采用离散回波或全波形激光扫描系统,能够获取飞行轨迹下方特定视场范围内的扫描数据,用于林分/区域范围的森林结构观测。地基激光雷达多采用离散回波激光扫描系统,获取以测站为中心的球形空间内扫描数据,用于单木/样地范围的森林结构观测。激光雷达单木因子估测方法可分为CHM单木法、NPC单木法和体元单木法3类。CHM单木法通过局部最大值识别树冠顶点,采用区域生长或图像分割算法识别树冠边界或树冠主方向,NPC单木法一般通过空间聚类或形态学算法识别单木,体元单木法在3维体元空间采用区域生长或空间聚类算法识别树冠。根据激光雷达冠层高度分布可以估测林分因子,冠层高度分布特征来自于离散点云或全波形。多时相激光雷达可用于森林生长量、生物量变化等监测,以及森林采伐、灾害等引起的结构变化监测。随着激光雷达技术的发展,它将在森林调查、生态环境建模等生产与科学研究领域中得到更为广泛的应用。     

机载LiDAR技术

机载LiDAR集成了GPS、IMU、激光扫描仪新一代航空遥感系统,能利用飞行获取的原始数据直接生成DEM和正射影像图,而无需任何或仅需少量的地面控制点。与传统的摄影测量技术相比,机载LiDAR可以节省大量的人力、时间和经费。在过去十年,机载LiDAR作为精确、快速的地球表面三维测量方法已得到广泛的认同,本文详细介绍了机载LiDAR的基本原理、技术结构及数据处理流程。     

基于总体最小二乘匹配的机载LiDAR点云航带平差方法

机载LiDAR技术在快速获取空间三维地理信息及其应用方面具有不可估量的前景,然而,机载LiDAR系统获得的相邻航带点云数据在重叠区存在"漂移"问题,需要采用航带平差的方法实现不同航带点云数据之间的"无缝"拼接。针对最小二乘航带平差方法中存在的某些不足,结合总体最小二乘与航带平差方法,将总体最小二乘应用于点云的平面拟合,从而提高了相邻航带匹配的精确性。采用实际飞行数据,设计实验方案对航带平差效果进行比较分析。     

机载LiDAR航带法区域网平差方法研究

机载LiDAR数据即使经过良好的检校仍可能呈现残余系统误差。由于残存系统误差和偶然误差的影响,测区各个航带间精度不一致且均存在变形,本文借鉴摄影测量区域网平差的思想,提出一种机载L iDAR区域网平差方法,以单航带作为基础,把几条航带或一个测区作为一个解算的整体,同时求得整个测区内全部激光点改正坐标,对航带网进行非线性变形改正。实验表明,使用本文提出的平差方法获取最终点云的精度优于经典航带平差方法获取的结果。     

基于机载三维激光扫描的实时一体化摄影测量及数据处理

课题结合机载三维激光扫描实时一体化技术研究,从系统设计、航测规划、空中测量、地面监控、质量检查、DEM重采样等核心环节按“实时一体化”要求进行了详细设计和深入实践。从而为实时一体化测量提供了前中后期的配套模块,为机载三维激光扫描具体应用提供了详细的应用方案,为快速精确获取全方位、立体化地理数据提供了技术支持。实验表明,该方案能最大限度满足军事地理数据的实时获取要求。     

机载LiDAR在高精度滩涂DEM制作中的关键技术分析

机载LiDAR可快速获取高密度的地表三维几何信息，具有全天候、主动观测、对地物间缝隙有一定穿透性等优点，在滩涂测绘中具有很大优势。本文对宁波市激光雷达滩涂测绘工作进行了经验总结，首先介绍机载LiDAR技术在滩涂测绘中的优势，然后在LiDAR数据处理基础上，重点分析高精度滩涂DEM制作的关键技术，最后对DEM产品进行精度评定。     

Effect of data density,scan angle,and flying height on the accuracy of building extraction using LiDAR data

A Hough transform based approach for extraction of buildings using LiDAR data is presented. It is argued that LiDAR data should be smoothed and sparsed prior to Hough transform for better result. Algorithms to realize this are presented. Further, an algorithm which fits a vector model to extracted buildings is outlined. Simulated LiDAR data have been used to investigate the effect of three parameters (data density, flying height, and scan angle) on the quality of buildings extracted. A set of accuracy indices is proposed for this purpose. It is shown that the data density is the most significant parameter affecting the accuracy of building identification.     

动态空间正图像透视投影正反解

卫星图像都是在动态情形下获取的。瞬间曝光获取的图像投影性质符合透视投影。本文针对卫星动态获取的正图像，建立其平面透视投影，利用矢量解法研究其正反解变换和星下点坐标计算方法，最后给出了算例。