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《基于机载激光雷达数据的DEM获取及应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第22卷第3期遥感技术与应用Vol.22No.32007年6月REMOTESENSINGTECHNOLOGYANDAPPLICATIONJun.2007基于机载激光雷达数据的DEM获取及应用1,221222周淑芳,李增元,范文义,庞勇,陈尔学,李晓松(1.东北林业大学,黑龙江哈尔滨150040;2.中国林业科学研究院资源信息研究所,北京100091)摘要:作为直接获取对象表面点三维坐标的现代对地观测技术,激光雷达技术能够快速获取高精度地面高程模型。基于Lidar系统所获取的点云数据,通过过滤处理将区域纯地形特征信息与地
2、物信息相分离,最终生成高精度的DEM,并在此基础上对同步获取的数码影像进行了正射纠正,为进一步的信息提取、定量分析及实体建模奠定基础。关键词:机载激光雷达;三维点云;DEM;过滤;正射纠正中图分类号:TN958198文献标识码:A文章编号:100420323(2007)03203562051引言提取、定量分析及实体建模奠定基础。2试验区概况及数据来源数字高程模型(DigitalElevationModel,DEM),是一定区域范围内规则格网点的平面坐标2.1试验区概况(X,Y)及其高程(Z)的数据。高精度的DEM不仅可
3、研究试验区选在山东省泰安市的泰山林场。泰以非常直观地展示一个地区的地形、地貌,而且也为山林场位于山东省中部,横亘于泰安、济南两市之各种地形特征的定量分析和不同类型专题图的自动间,116°50′～117°12′E,36°11′～36°31′N。本研究数绘制提供了基本数据,因此高精度DEM获取意义据采集飞行约东西13km,南北12km,试验区总面2重大。传统的DEM制作技术主要依靠数字化地形积160km。泰山地势差异显著,地貌分界明显,主峰图和空中三角立体测量技术,前者依赖手工,生产效玉皇顶海拔1545m,相对高差近140
4、0m,南陡北缓。总体地势表现为北高南低,西高东低,高程变化率较低,而后者包括航空摄影、摄影处理、地面测量复杂。泰山地处暖温带大陆性季风气候区,植被种类(空中三角测量)、立体测量、制图过程的生产模式,组成丰富,垂直和水平分布规律亦相当复杂。主要森周期明显太长,已经无法适应当前信息社会的需要。林类型有松林、侧柏林、刺槐林、栎林4大类,森林覆激光雷达(LightDetectionAndRanging,盖率达81.5%。Lidar)技术是现代对地观测的最新技术之一,通过2.2数据来源位置、距离、角度等观测数据直接获取对象表面点
5、三本研究采用两种类型数据,即小光斑激光雷达维坐标,对地面的探测能力有着强大的优势,具有空数据及与其同步获取的数码影像,数据获取时间是间与时间分辨率高、动态探测范围大、能够部分穿越2005年5月18、19、24日。树林遮挡、直接获取真实地表的高精度三维信息等激光雷达数据是由Rigal2800获取的离散一次[1,2]特点,是快速获取高精度地形信息的全新手段。回波las格式数据,平均激光点间隔1.6m,激光扫描本研究基于Lidar系统所获取的点云数据,通角60°,激光扫描重叠度为22%。飞机飞行地速180过过滤处理将区域纯地
6、形特征信息与地物信息相分kmöh,相对航高800m,绝对航高1600m。数码影像离,最终生成高精度的DEM,并在此基础上对同步数据的空间分辨率大小为0.25m,航向重叠度获取的数码影像进行了正射纠正,为进一步的信息40%,旁向重叠度30%。收稿日期:2006212204;修订日期:2007202212基金项目:国家863课题“遥感区域综合应用示范”(2005AA133011)资助、国家林业局948课题“高精度激光雷达树高测量技术引进”(200424264)支持和中国林业科学研究院基金项目(2004204)支持。作者简介
7、:周淑芳(1982-),女,硕士研究生,主要从事激光雷达遥感的林业应用研究。第3期周淑芳等:基于机载激光雷达数据的DEM获取及应用357建“网格”范围并采取一定的规则进行运算,把混合3DEM获取在一起的属于不同对象的点分别开来,特别是地面3.1激光雷达工作原理点与非地面点。对此国外已经进行过许多研究,并且激光雷达以脉冲激光作为技术手段,以激光束形成了很多过滤、分类算法。目前的Lidar点集过滤扫描的工作方式测量从传感器到地面上激光照射点研究也主要集中在德国、瑞士、荷兰、美国以及加拿的距离,即通过测量地面采样点激光回波脉
8、冲相对大等国家。我国张小红[7]等近几年开展了一些该领于发射激光主波之间的时间延迟得到传感器到地面域的研究,在对机载扫描数据过滤方法进行了研究采样点之间的距离。其测距基本原理可表示为:和评价后,提出“移动曲面拟合预测”过滤算法。目前R=(C·t)ö2(1)用于机载激光扫描测高数据过滤的方法绝大部分都是基于三维激光数据脚点的高程突变
