集成影像与LiDAR数据重建3维建筑物模型研究

3维建筑物模型重建一直是测绘、遥感等领域研究的热点.机载激光雷达(LiDAR)技术已经成为3维建筑物模型获取的一种重要手段.但现阶段机载LiDAR数据的点间距一般为m级,其空间分辨率远低于摄影测量常用的cm级分辨率航空影像.基于LiDAR数据所重建的建筑物模型的精确性与细节性相对较低.摄影测量技术与LiDAR技术具有很强的互补性,两者结合可满足高自动化、更精确、更细节的重建要求,是目前极具前景的建筑物模型重建方法.     

基于低空摄影测量的机载LiDAR点云修复方法

针对机载LiDAR点云存在数据缺失造成的空洞问题,研究利用低空摄影测量技术,探索机载LiDAR点云空洞修复的方法。利用低空摄影测量手段获取的遥感影像可以生成高精度的修复点云,并通过将修复点云融合到原始LiDAR点云中,实现对机载LiDAR点云空洞的修复。该方法操作简单、效率高,适用于大面积机载LiDAR点云数据的批量修复,能够为城市三维精细化建模提供重要的数据支撑。     

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。     

机载LiDAR与全野外测量综合测图方法的研究

为满足城市详细规划的需要,快速获取多种比例尺的大面积高精度基础地形图,将机载LiDAR测图与全野外测图技术结合起来,充分发挥机载LiDAR点云数据的优势,获取了满足用户需要的测绘成果。以广州市从化区大比例尺测图为例,提出了一套机载LiDAR和全野外测量协同测图的方法,大大提高了项目效率。     

机载LiDAR数据提取堤防工程特征信息圆环探测法

获取堤防中心线、堤顶堤坡和断面等特征信息对于堤防破损检测和安全评估具有重要意义.LiDAR技术为堤防检测工作提供了便利,LiDAR生成的DTM是一种连续化的地表数据,用于堤防特征信息提取具有工作量小、数据精度高的极大优势.本文提出了一种使用机载LiDAR生成的DTM数据开展堤防特征信息提取方法,采用圆环探测实现堤防中心...     

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.     

高分辨率遥感技术在活动断层研究中的应用

高分辨率遥感技术为活动断层大比例尺调查提供了高效的技术方法,它可以对活动断层及其控制的构造微地貌进行全面深入的定量研究,分析断层几何形态、结构特征与构造变形,进而明确断层运动学特征及力学机制。然而,遥感技术应用于活动断层与传统遥感地质调查工作区别很大,前者需要建立不同类型的活动断层遥感解译标志,目前该方面仍然缺乏系统性的总结与指导,错误不当的解译标志容易造成对活动断层理解的偏差。为此,系统地分析了高分辨率遥感在活动断层调查应用中的技术现状,特别是与传统遥感地质调查之间的区别与联系。在断层形成力学机制分析的基础上,总结不同断层模式形成的复杂多样的构造微地貌模型及其表现形式,通过对一些活动断裂带上典型地貌特征遥感影像的分析,给出了不同活动断层及相关微地貌的高分辨率遥感识别标志及分析方法。通过大量典型的高分辨率遥感影像特征,建立遥感解译标志、构造微地貌与活动断层之间的关系模型,并强调利用遥感资料分析活动断层时,需考虑不同类型断层形成构造地貌的相似性与叠加性,应根据遥感解译标志对构造地貌模型及其形成的断层力学环境进行综合判定。本文的相关研究可以为中国大陆活动构造探察中遥感技术的应用提供很好的参考。     

机载激光LiDAR RIEGL LMS-Q1560扫描系统飞行及预处理研究

LiDAR(Light Detection and Ranging)系统是一种能够直接快速且高精度获取DSM(数字表面模型)数据的激光探测及测距系统,从功能上讲,LiDAR是一种集激光,全球定位系统(GPS)和惯性导航系统(INS)三种技术于一身的系统,也就是将定位及定向测量相结合的激光测量系统.本文主要介绍了我公司通过实验生产,获取及预处理机载激光LIDAR RIEGL LMS-Q1560扫描系统点云数据的方法.     

浅谈机载LiDAR数据特点及处理方法

对各类遥感数据进行解译与建模,为最终用户提供有用的表达与格式一直都是摄影测量领域的重要研究课题。近年来,随着传感技术的发展,基于激光扫描仪、全球定位系统和惯性导航系统集成的机载LiDAR系统由于能够快速、准确地获取激光所达到地面及地面上对象表面的信息,因而已成为人们快速获取高精度、大规模3D地貌信息的重要工具。对LiDAR数据的解译与建模也成为热门的研究课题之一。     

利用机载、车载雷达数据进行全景三维研究——以河南省为例

机载LiDAR能够准确表达建筑物的顶部信息,但对建筑物立面信息的获取存在欠缺,而车载LiDAR则能够准确地描述建筑物立面的几何位置和纹理信息。因此,可以综合利用机载LiDAR和车载LiDAR数据,从而发挥两种数据源的不同优势,扩展时空分辨力。本文基于面向对象的方法,利用机载/车载LiDAR数据分别提取了建筑物的顶部和立面信息;最后通过空间几何关系将二者融合在一起,使获取的综合信息具有更高的可靠性和精度。将该方法应用于河南省全景三维重建,不仅为数字城市和全景三维提供了补充数据,也极大地提高了工作效率。     

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。     

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。     

基于机载LiDAR和倾斜摄影测量的城市实景三维建模

作为数字城市地理信息公共平台建设的核心内容之一,三维城市模型正从起步探索阶段向深度和广度发展。采用何种建模技术来准确、真实展示城市空间布局,已经成为当前的研究热点。针对当前城市三维建模需求,本文介绍了一种以机载LiDAR作为城市三维坐标获取的手段,以倾斜摄影测量技术获取的倾斜影像作为模型纹理的城市实景三维技术。通过对某市的城市三维建模表明:基于倾斜摄影和机载LiDAR的三维建模方法具备真实性强、精度高、周期短等特点。     

一种从城区LiDAR数据提取DEM的方法

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,但为了提取数字地面模型还须对LiDAR数据进行滤波处理。分析用坡度法对机载LiDAR数据进行滤波的不足,针对其不足以及城区LiDAR数据的特点,提出一种将坡度法与区域增长相结合的滤波方法。与坡度法相比,该方法提高了滤波的精度和效率,并能对复杂的城市地貌进行滤波。试验结果表明,该方法计算速度快,并能够有效地滤除城区LiDAR数据中的地物。     

机载激光测量系统在地质灾害中的应用

作为一种新型主动式对地观测手段,机载激光雷达技术可获取高精度的地表三维数据,精细刻画真实的地貌特征,为地质领域中的地貌分析提供直接观测数据。本文简要介绍了机载激光雷达(Li DAR)测量设备的组成和测量原理,论述了Li DAR测量技术在鲜水河断裂带测量中的应用。最后通过实践总结经验,分析了该技术在高原山区测量项目中的优势和发展前景。     

地震地壳形变InSAR测量中的关键技术分析

InSAR技术是监测地震地壳形变的有力手段,对于研究地震机理、防震减灾具有重要的意义。InSAR测量结果可以作为分析地震断层几何学特征和动力学机制的研究资料,为进一步研究断层活动的时空特征以及大陆岩石圈动力学规律,建立断层运动模型,获取地震的地球物理参数及其演化过程提供参考依据。随着InSAR技术研究的不断深入,提升InSAR技术的应用水平,高效、高可靠性地获取地壳形变信息是行业用户和国内外学者关心的问题。本文从地震地壳形变监测需求出发,结合InSAR技术特点,归纳和概述了地震地壳形变InSAR测量中更为关心的技术问题及其研究现状,重点分析并提出了InSAR技术在地震地壳形变监测中需要加强重视与进一步深化研究的一些关键技术问题,包括大气效应、视线向模糊、大范围监测、高相干目标选取、大数据高效能计算以及InSAR技术自身质量评价与控制体系的构建,并对此提出了一些解决思路,旨在提高InSAR技术在地震领域中的应用水平。     

机载LiDAR系统及其在水利中的应用

机载LiDAR系统是一种主动式的对地观测系统,主要由中心控制单元、POS系统、激光扫描测距系统和数码相机组成。可以精确、快速地获取地面3维数据以及与其匹配的影像数据,从而生成高精度的4D产品。文中论述了LiDAR工作原理,介绍了机载LiDAR系统的组成,LiDAR数据的处理流程。最后,探讨了机载LiDAR系统在水利行业中的应用。     

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.     

机载LiDAR数据辅助的高景一号卫星影像自动镶嵌方法

提出一种机载激光雷达(light detecting and ranging,LiDAR)数据辅助的高景一号卫星影像自动镶嵌方法。从LiDAR点云中提取数字高程模型和数字表面模型数据,从而得到地物顶面高度数据,并在构造代价函数时考虑地物高度和同一位置的重叠影像相似度等因素,通过动态规划求解镶嵌起点和终点之间的最小代价路径得到镶嵌线。4组高景一号像对的实验结果表明,相对于传统方法,提出的机载LiDAR数据辅助方法可以显著减少镶嵌线穿过房屋等障碍地物的情况。     

基于平面约束的机载LiDAR航带平差方法研究

机载LiDAR技术作为一种新型的主动式空间观测技术,在快速获取空间三维地理信息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LiDAR点云数据难以获取同名特征点来进行航带平差迭代初始值计算的问题,文中在总结航带平差迭代初始值求解方法的基础上,提出一种基于点与平面约束关系的最小二乘求解方法,提高初始值求解的准确性,并通过具体实例数据进行验证分析。