面向滩涂DEM构建的机载LiDAR点云滤波方法

在基于激光点云构建DEM的过程中,用于区分地面点和非地面点的点云滤波处理至关重要。本文面向基于机载LiDAR点云的沿海滩涂DEM高精度的构建需求,提出了一种机载LiDAR点云的改进坡度滤波算法。首先,采用统计异常值剔除法(SOR)去除原始机载LiDAR点云数据中的噪声;然后,利用规则格网的坡度和高程阈值,设计了适用于滩涂点云数据的地面点坡度滤波方法;最后,选取如东市长沙港的滩涂机载LiDAR点云作为试验数据,构建滩涂DEM,并进行精度检验。试验结果表明,利用本文方法处理后的LiDAR点云构建的DEM精度满足国家与行业标准的要求。     

基于机载LiDAR数据制作高精度DEM产品研究

机载LiDAR获取点云数据具有快速、高效和高精度的特点,以此为基础制作的DEM数据具有表达地貌细微、精度高的特性。本文以白城地区基础测绘DEM制作项目为例,探讨了LiDAR数据的获取、处理及以此为基础制作高精度DEM过程中的关键影响因素,以及解决方法。为推动"十三五"期间,利用现有的基础测绘现代化高新技术装备——机载激光扫描系统,完成吉林省LiDAR航摄生产1∶10 000 DEM及地貌测绘工作提供借鉴和经验。     

机载LiDAR在小浪底水利枢纽信息化建设中的应用

机载LiDAR技术是基础地理信息采集、更新的新型航测技术。本文利用机载LiDAR技术对小浪底库区及枢纽管理区进行航摄,并将采集的数据经过加工制作数字高程模型(DEM)、数字表面模型(DSM)和数字正射影像(DOM)等基础测绘产品,为小浪底水利枢纽三维地理信息系统的开发提供基础地理数据,并分析机载LiDAR技术在水利工程应用中的特点及优势。     

基于机载LiDAR数据的广西困难地区高精度DEM生产研究

数字高程模型(DEM)利用有限的地形高程数据实现对地表形态的数字化模拟,是测绘部门数据生产的重要内容.当前DEM生产主要采用交互式数字摄影测量方式,不仅需要投入大量人力,极为依赖经验,同时生产效率也较为低下.近年来兴起的机载激光雷达(LiDAR)技术为DEM获取提供了一种新的途径.本文以广西植被茂密区和陡石山区的点云数据为例,研究在广西困难地区应用机载LiDAR技术进行高精度DEM生产的可行性,并利用同区域的数字广西地貌成果对所生产的DEM进行精度验证.结果表明,应用机载LiDAR数据进行DEM生产不仅将植被茂密区的生产效率提升了25％,陡石山区的生产效率提升了7倍以上,同时数据精度能够满足1:10000 DEM的要求,在广西传统DEM生产困难地区具有极大的优势.     

无人机机载LiDAR在沿海滩涂大比例尺地形测绘中的应用

以南京市以下长江12.5 m深水航道建设工程中的白茆沙整治建筑物工程的年度监测为例，介绍了利用无人机航摄和机载LiDAR技术进行大比例尺高精度的滩涂地理信息数据采集的关键技术。研究案例表明，采用无人机搭载数码相机和LiDAR联合进行数据采集，在小区域、通行困难地区的高分辨率影像和地面高程数据快速获取方面具有明显优势，为沿海滩涂开发中的工程用图测绘工作提供了一种新的有效快捷的技术手段。     

浙江省平地区域机载LiDAR数据处理及DEM制作实践

为了进行平地区域原基础测绘产品高程的更新,我省进行了针对平地区域的机载LiDAR测高项目,为了获取高精度的DSM和DEM成果,在实际生产中开展了机载LiDAR数据处理及DEM成果的制作方法研究。本文将利用TerraSolid软件,从LiDAR点云数据的高程精度控制、点云滤波分类要求和如何利用特征线进行无点云数据区域的DEM精度控制等关键技术方面进行研究。     

机载LiDAR技术在浙江省滩涂海岸测量中的应用研究

机载LiDAR是一种综合应用激光测距仪、IMU、GPS的新型快速测量系统。使用该系统进行滩涂海岸地形测量和4D产品制作具有传统方式不可比拟的优势。介绍机载LiDAR技术在浙江省滩涂海岸地形测量项目中的技术优势和应用情况,并就航飞潮位选择、数据精度控制和数据处理方法进行研究。     

机载LiDAR在地质灾害应急测绘中的应用研究

针对地质灾害应急测绘精准快速成图的特殊需求,笔者对当前热门的机载LiDAR测量技术展开相关研究。结合实例,对该系统应用于应急测绘中的点云数据采集和处理流程进行了详细探讨,同时检测了点云精度,最后对基于机载LiDAR技术的地质灾害数据分析应用进行了介绍。研究结果表明：相比常规的卫星遥感和无人机航测手段,机载LiDAR测量技术具有穿透性强、受天气影响小、数据精度高、作业更加高效等优点,其应用于地质灾害应急测绘具有独特的优势。     

机载LiDAR技术支持下的荒漠地区1:10 000地形图测绘与研究——以内蒙古阿拉善地区为例

尝试应用机载LiDAR技术测绘1：10 000比例尺地形图3D（DLG、DEM、DOM）产品，给出了机载LiDAR测绘3D产品的技术流程，并选择荒漠地区作为试验区，验证了此种技术方法在荒漠地区测绘3D产品的可行性，分析了成果精度。试验证明，该方法可以满足荒漠区域的1：10 000比例尺3D基础数据生产要求，且具有外业工作量小、自动化程度高、成图快、高程精度高、受外界环境影响小等优点，同时也总结了该方法中有待完善之处。该方法为荒漠地区3D基础测绘数据获取提供了有益借鉴。     

机载LiDAR系统在水库地形测绘中的应用研究

水库、山地、矿区等复杂环境的地形测绘已实现由传统测绘向机载LiDAR、倾斜摄影、遥感技术等新型测量方式转变,能在短时间、大范围内高效地完成目标区域内的测绘任务,机载LiDAR系统能快速获取高精度的3D点云与匹配的影像数据,生成高精度的DOM、DEM、DLG与3D模型.本文通过机载LiDAR系统在水库地形测绘中的应用实例,介绍和总结了生产技术流程,验证了地形图产品精度,提供了在水库中应用的范例,为高效地测量复杂地形提供标准化流程.     

国家新型基础测绘体系建设试点区域1 m间隔点云数据获取处理与质量分析

地形级地理场景生产是国家新型基础测绘体系建设在山东试点的重要任务之一,作为地形级地理场景的主要组成部分,DEM一般基于机载LiDAR点云数据制作。笔者所在单位选择高密市作为试点区域,采用徕卡CityMapper混合航摄仪获取了试验区优于1 m间隔的点云数据,并对飞行质量和点云质量进行检验,对点云高程和平面位置精度进行检核。试验验证了徕卡CityMapper混合航摄仪数据获取的精准和高效性,为即将全面实施的山东省陆域1 m间隔点云数据获取处理项目提供了技术方案,且为DEM制作和地形级地理场景的生产提供了保障。     

基于机载LiDAR数据的鄱阳湖地区高精度DEM生产研究

大面积湖泊周边地势平坦,利用航空摄影等常规手段实现此类地区精细DEM生产,需要依靠外业控制和大量人工编辑,作业周期长,成本高。本文结合国家基础航空摄影项目,基于ALS60完成了鄱阳湖地区大面积机载LiDAR数据的获取及预处理,并通过地面检校和精度验证,对传感器的系统误差进行修正,在此基础上对点云数据进行精细化处理及DEM高效生产,产品精度满足测绘相关规范要求。该项目的成功开展,为基于航空新型技术手段的大面积湖泊周边等常规作业困难地区的高精度测绘提供了借鉴。     

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。     

基于LiDAR点云提取海岸线的二值图像化改进方法

针对当前从激光雷达测量（light detection and ranging,LiDAR）点云中提取海岸线的二值图像化方法过于复杂,且无法评估提取岸线可靠性的现状,提出了一种改进方法。首先对LiDAR点云去噪,然后以平均大潮高潮面（mean high water springs,MHWS）高程为阈值,直接将LiDAR点云分割成水陆二值图像,通过水陆目标识别等图像处理过程,提取潮汐特征海岸线。实验表明,利用提出的二值图像化改进方法提取的海岸线可靠性高于当前已有方法的结果,且提取过程更简单,效率更高。     

基于机载LiDAR的沿海滩涂地形图制作方法研究

在当前海洋经济的发展迫切需要高精度的沿海滩涂地形数据作为海洋工程规划实施保障的背景下,本文基于浙江省海洋测绘工程的实践,提出了一套基于机载LiDAR技术进行滩涂地形图制作的方法。通过对滩涂地形图的表达形式、制作流程以及高程要素提取和多源数据融合等关键技术问题进行研究,在全国率先完成了全省高精度滩涂地形图的绘制,实现了浙江省地形图的陆海一体化,相关经验对国内类似项目的开展具有重要的参考意义。     

基于LiDAR数据与数字相机快速生成正射影像技术研究

介绍机载LiDAR系统获取地表三维信息的基本原理以及DSS数字相机与LiDAR系统的硬件组成和数据处理流程,讨论LiDAR设备的检校方法,利用GPS/INS提供的像片外方位元素信息和LiDAR提供的高精度DEM,避免空中三角测量数据处理,快速生成正射影像.摄区试验证明,快速生成正射影像周期短,节约成本,满足了应急测绘需求.     

DEM中顾及方向的单点移面内插法

DEM是现代测量的重要成果形式之一 ,高程内插是 DEM必须面对的技术问题。研究了顾及方向的单点移面内插法 ,构建了更为合理的权函数式 ,提出了一种快速有效的利用动态搜索圆确定移面范围的方法。