基于机载LIDAR技术快速建立三维城市模型研究

传统的三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、高效的三维数据获取方法,正在逐步得到广泛地认同。目前,机载LIDAR硬件和系统集成发展已比较完善,研究的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,系统地介绍了机载LIDAR数据的后处理过程,提出了一种实用的三维城市模型,实现了基于LIDAR数据三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。     

机载LIDAR技术在快速生产高精度DEM中的应用

论述了机载LIDAR系统的组成与工作原理,简述了生产中利用机载LIDAR数据生成DEM的流程及原理分析,并结合数据生产DEM,分析其精度.     

机载LIDAR系统原理及应用综述

机载LIDAR系统是一种主动式对地观测系统,主要由IMU/DGPS系统、激光扫描测距系统和成像装置所组成。目前常用的扫描方式有:有线扫描、圆锥扫描和纤维光学阵列扫描等3种扫描方式。文中论述了机载LIDAR系统的原理和工作流程,并对目前的几种LIDAR系统、LIDAR系统与INSAR、摄影测量等做了分析和比较。对机载LIDAR系统的应用现状和前景进行了系统总结和展望。     

基于机载三维成像仪快速获取数字地面模型

机载三维成像仪是集成GPS、姿态测量装置、激光测距仪和光谱成像仪的新型航空遥感系统，它能同步获取地面目标的定位、定性数据。本文简要介绍了机载三维成像仪系统，在计算出扫描激光测距点三维坐标的基础上，着重分析了DTM快速生成算法，包括DTM的快速内插和航带间的自动无缝拼接。     

基于航空LIDAR点云数据提取城市地区建筑物的目标

以航空LIDAR点云数据为基础,在无其他辅助数据的情况下,采用数字图像处理技术,实现基于航空LIDAR点云数据提取城市地区建筑物的目标.     

不同激光扫描数据组拼接的一种新方法

激光扫描测量技术在三维城市建模领域的应用具有良好的发展前景。但是,不同精度的扫描数据组的拼接是目前需要解决的主要问题之一,本文对不同精度的数据组的拼接进行了实验性研究,并提出了一种新方法。     

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.     

机载LIDAR技术的优势及应用前景研究

机载三维激光雷达测量(以下简称机载LIDAR—Light Detection and Ranger)技术是继GPS以来在测绘领域的又一场技术革命,它以高精度、高密度、高效率、产品丰富等特点在测绘领域得到较好的应用和广泛的关注,具有巨大的发展空间和潜力,它代表了测绘领域又一个新时代的到来。本文着重介绍了机载LIDAR的测量原理、技术特点,进而总结出机载LIDAR技术优势和应用前景。     

基于LIDAR技术的海岸区域地形图获取

近年来,机载LIDAR作为一种新兴的主动式遥感技术,在地表三维空间信息的实时获取方面取得了突破性的进展。简要介绍了应用LIDAR技术获取平潭综合实验区地形图的技术研究。     

结合强度信息的LIDAR数据滤波方法

机载激光扫描系统可以直接生成扫描区域的数字表面模型,但是为了提取数字地面模型还须对LIDAR数据进行滤波处理。本文分析了用坡度法对机载LIDAR数据进行滤波的不足,并结合LIDAR数据中的强度信息,提出了一种结合强度信息的LIDAR数据滤波方法。与坡度法相比,该方法提高了滤波的精度和效率。试验结果表明该方法计算速度快,并能够有效地滤除LIDAR数据中的地物。     

一种保护细节的从机载激光点云中提取城区DTM的方法

机载激光测距数据是机载激光扫描测距系统获取的三维地面信息,它由离散、不规则的点云构成,这些点云构成了测区的数字表面模型(DSM).准确地将点云中的地面点和非地面点分离,即从DSM中提取数字地面模型(DTM),目前仍是一项挑战性的工作.数学形态学以集合论为基础,适合信号形态分析和描述.应用形态学灰值开运算可以移除点云中的非地面点,但是逐渐增大的结构元素会导致提取的DTM过于平坦.针对过度过滤导致地形细节丢失问题,提出了一种带有约束条件的过滤方法,该方法根据地形起伏程度设定阈值,通过阈值控制运算结果,并以中国自主研制的机载激光扫描测距系统所产生的数据为例,证明该方法的可行性及有效性.     

基于等高线的表面估计滤波方法

提出一种基于等高线的滤波方法,它先由LIDAR数据生成数字表面模型,并内插出等高线,再根据DSM等高线的特征,如闭合性、首尾点距离、等高线的长度及等高线间距离等,通过设定阈值自动提取出属于自然地面的等高线线段,以获得初始的自然地面点,然后内插生成初始数字地面模型,最后使用迭代逼近法生成最终的(精确的)数字地面模型,即比较初始DTM与DSM,差值小于预设阈值的点视为DTM点,而差值大于预设阈值的点则标记为无数据点,最后,这些无数据点由选择的DTM点内插出.通过与现有表面估计的滤波方法的对比实验以及所提取地物轮廓线与航片的叠加对比试验,证明新方法可适用于地表起伏较大的地形,地物提取精度高、计算量小、效率高.     

基于激光雷达波形数据的点云生产

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现在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3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3维坐标.一般的分解方法基于波形的局部最大值和波形的重心,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脉冲检测算法来得到回波脉冲的位置和宽度,并能得到高质量的点云数据,为DSM(Digital Surface Model)和DTM(Digital Terrain Model)生产提供优质数据源.     

基于形态学梯度的机载激光扫描数据滤波方法

机载激光扫描技术能实时获取大范围、高精度的三维空间信息,从而受到日益广泛的重视和应用.然而由于地理环境的复杂性,其数据滤波一直是一个研究难点.针对数据点云的特点和滤波所面临的问题,提出了一种基于形态学梯度的机载激光扫描数据滤波方法.使用改进的形态学梯度计算方法得到每个点的梯度,再基于梯度选择特定的点进行迭代开运算,并根据梯度直方图减少迭代的次数,通过判断每次开运算后点的高程与原高程的差值是否小于一定的阈值,逐步滤除非地面点.使用国际摄影测量与遥感学会(ISPRS)提供的测试数据对算法进行实验,并与国际上8种滤波算法进行对比,结果表明该算法对各种复杂环境的适应性强,基于形态学梯度的滤波既能减少不必要的计算,又能降低误差产生的可能,从而在有效地去除非地面点的同时,也能很好地保留地面点,故具有良好的可靠性与实用性.     

基于等高线表面估计法的LIDAR数据DEM提取

本文采用了一种新的利用LIDAR数据提取数字高程模型(DEM)的方法。该方法首先由原始LIDAR数据内插生成数字表面模型(DSM),然后根据DSM等高线闭合及相交情况,将等高线分为非地面等高线和地面等高线,最后内插地面等高线生成当前DEM,并采用迭代逼近的方法进行精化,生成最终的DEM。实验证明该方法可以适用于有一定起伏的地形表面,而且该方法原理简单,计算量小,切实可行。     

基于机载LiDAR数据获取森林地区DTM新方法

提出了一种继承式多分辨率体素滤波算法,从机载激光扫描数据中获取森林地区的数字地面模型。该方法将激光点云数据划分为不同分辨率等级的体素,以体素为单位通过与邻域的体素的高程加权均值的比较,剔除植被点,保留地面点,从而获取森林地区的数字地面模型。通过将提出的滤波方法应用于实际采集数据,并与Terrascan的滤波结果进行比较验证该方法的有效性。     

一种从LIDAR数据提取城区DTM的方法

由机载激光扫描系统获取的点云数据,可以直接生成扫描区域的数字表面模型,但要想提取数字地面模型还须对点云数据进行分类处理。提出了一种获取数字地面模型的方法,其主要思路是利用原始的激光数据构建二维三角网,从而构建数字表面模型。通过分析数字表面模型的坡度进行初始的分割,剔出坡度较大的三角形。经过初步的分割之后,通过连通区域分析来获取每个分割区域的特征,提取出裸露地表高程,从而由点云数据构建出数字地面模型。     

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.     

利用机载LIDAR双次回波高程之差分类激光脚点

机载LIDAR技术已经引起了测绘界的浓厚兴趣,有可能给测绘领域带来一场新的技术革命。机载LI-DAR技术的硬件设备在国外已相对成熟,而机载LIDAR的数据后处理算法仍然处于研究发展阶段,还有诸多问题没有得到解决,其关键之一就是机载LIDAR数据的滤波与分类。本文首先对已有的滤波分类方法进行了综合评价,并指出了各自的局限。然后提出利用两次回波信号的高程数据来实现对机载LIDAR数据的分类。首次分类后得到植被激光脚点点集和地面及房屋激光脚点点集。而房屋上的激光脚点要高出地面上的激光脚点数米之多,简单利用阈值法就可以进一步分类出房屋激光脚点和地面激光脚点。也可以先经过滤波处理将地面激光脚点去掉,然后利用两次回波信号的高程数据来分类自然植被激光脚点和人工地物激光脚点。实验证明所提方法简单有效,算法简单实用,特别适用于分类植被激光脚点。