机载激光雷达(LIDAR)的数据处理和山区脊谷特征提取研究
机载激光雷达(LIDAR)测量技术是从20世纪中后期逐步发展起来的一门高新技术,已广泛应用于地球科学和行星科学等许多领域。它是一种主动式对地观测系统,是激光测距技术、高动态载体姿态测定技术和高精度动态GPS差分定位技术的高度集合,该技术在三维空间信息的实时获取方面产生重大突破,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。 机载LIDAR技术的出现为三维空间数据快速采集提供了一种全新的技术手段,但处理这些海量、缺乏拓扑信息表面离散点数据,同时也对计算资源、空间存储等均提出了很高的要求。对点云数据的特征提取方面的研究,可以在数据压缩时,做到保留特征点;在建立DEM时,嵌入特征线,有助于数据压缩和高精度DEM的建立。 本文较系统地对机载LIDAR系统及其数据后处理理论与工艺流程进行了探讨,主要研究内容和成果如下: 1、回顾机载LIDAR技术的发展历程和相关研究现状,总结了机载LIDAR技术的特点和主要应用领域。 2、针对LIDAR不同版本标准化数据格式的差异,作了相关比对和论述。 3、在详细分析机载LIDAR粗差的空间分布特征的基础上,将粗差分成极值粗差、粗差簇、孤立点,提出了一种经过阶层式粗差剔除方法,可达到去除粗差的目的。 4、回顾和总结了数据滤波的几种常用方法,基于TerraSolid系列软件,并结合福建遥感院自主开发的LDS信息处理系统,系统介绍机载LIDAR数据处理的步骤及DEM的生产工艺。 5、特征线对DEM的精度控制很有帮助。通过对微分几何理论的研究,结合局部多项式拟合,尝试提出了一种在山区脊谷特征线提取算法。
机载激光雷达;LAS标准格式;粗差剔除;数据处理;脊谷特征提取
长安大学
硕士
大地测量学与测量工程
杨志强
2013
中文
TN958.98;P228.4
66
2014-03-31（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）