激光雷达数据特点

作为一种获取地表信息、建立三维模型的有力工具，激光雷达技术引起人们的广泛关注并取得快速的发展。其直接获取量测点三维坐标的工作方式使其数据具有某些明显特征。本从数据内容、种类、分布形式等几方面对激光雷达数据特点进行了总结；结合数据获取方式探讨其形成机制；并对其优、劣势及几个相关问题加以阐述。     

用于铁路勘察的机载LiDAR数据生产DEM方法研究

机载LiDAR数据是一种比较好的DEM生产的数据源,尽管生产流程基本成熟,但其中的一些关键技术还不能满足生产需求,需要在行业应用时加以深入研究。针对铁路勘察的具体特点和要求,提出了一种综合使用专业软件和多种航空摄影测量技术手段,满足铁路勘察设计需求的机载LiDAR数据生产DEM方法,并将其运用在生产实践中,大规模生产的结果表明,本流程和方法是可行的。     

基于机载激光雷达点云的断裂线自动提取方法

基于机载激光雷达（LIDAR）点云生产高精度的数字高程模型（DTM）需要进行断裂线的存储与表达,在分析现有断裂线提取方法不足的基础上,提出一种从LIDAR点云自动提取断裂线的方法。该方法利用离散的点云构建三角网,建立点云之间的拓扑关系,根据三角网面片之间的法向差异提取候选断裂线点,采用“方向优先”追踪策略实现断裂线的追踪处理,并利用“线性迭代法”实现断裂线的光滑输出。实验结果表明,该方法可以快速从LIDAR点云中自动提取断裂线信息,具有一定的应用价值。     

基于机载激光雷达点云的交互式树木分割与建模方法研究

机载激光雷达扫描(ALS)系统可大规模获取地表树木点云,有助于较高精度树木结构参数提取和景观层面的几何重建,然而树木复杂的拓扑结构和树种的多样性给树木的准确分割与建模带来挑战.传统基于点云的自动树木分割和建模算法虽然效率高,但存在分割误差较大、建模鲁棒性较差等问题,难以满足深度学习大背景下用户对树木分割与建模结果进行精...     

偏度特征约束下的机载激光雷达点云数据分类

机载激光雷达获得的点云具有密度低、分布不均匀、分支结构不清晰等特点,其动态扫描过程的数据特征动态偏差很小,无法提取有效的数据去噪特征。为此提出偏度特征约束下的机载激光雷达点云数据实时分类方法。该方法将扫描获取的点云大容量实时数据引入在正态分布中,利用衡量对称性正态分布的关键度量偏度特征作为动态特征分界约束,完成数据滤波;提取机载激光雷达点云特征,从中选取优质特征,以此构建SVM分类器。点云大容量数据训练结果即为最终的分类结果。实验结果表明,所提方法分类的准确性与效率较高。     

激光雷达应用中的几种数据表达方式

激光雷达数据有其自身的特点，在三维空间中呈不规则分布的点云。这种数据形式在为信息提取带来便利的同时，也对数据表达方式提出更高的要求。不恰当的数据组织方法不仅会损失部分信息，还可能为信息提取带来某种困难。常用的数据表达方式包括规则格网、不规则三角网、剖面、体元等。本文对这些方法进行了比较分析，指出它们各自的优势和不足。此外，通过对激光雷达数据、表达方式、算法三者间相互关系的分析，探讨了数据表达方式在信息提取中所起的作用。     

基于激光雷达数据的行人检测

在自动驾驶领域涉及的众多任务中,行人识别是必不可少的技术之一。针对基于图像数据的行人检测算法无法获得行人深度的问题,提出了基于激光雷达数据的行人检测算法。该算法结合传统基于激光雷达数据的运动目标识别算法和基于深度学习的点云识别算法,可以在不依赖图像数据的条件下感知和检测行人,进而获取行人的准确三维位置,辅助自动驾驶控制系统作出合理决策。该算法在KITTI三维目标检测任务数据集上进行性能测试,中等难度测试达到33.37%的平均准确度,其表现领先于其他基于激光雷达的算法,充分证明了该方法的有效性。     

阵列推扫式机载激光雷达三维点云解算方法研究

激光雷达（LiDAR）系统能够快速获取高精度数字地表模型,广泛应用于国土资源调查、地形测量、林业、灾害评估等方面。LiDAR系统采集的原始数据必须经过点云解算才能生成满足应用需求的三维点云,为此,在分析阵列推扫式机载激光雷达系统成像原理的基础上,详细推导了基于同平台POS数据的三维坐标解算模型,提出了面向该系统的激光雷达三维点云解算方法以实现三维点云的生成,利用飞行试验数据解算结果验证了此方法的有效性。该方法适用于同类型阵列推扫式机载激光雷达的点云解算。     

基于机载激光雷达数据的森林结构参数反演

机载激光雷达(Light Detection And Ranging,LiDAR)技术对植被空间结构和地形的探测能力较强,在植被参数定量测量和反演方面具有显著优势。首先利用野外调查并结合高分辨率Geoeye-1影像数据,对黑河上游天涝池流域植被类型进行分类,提取研究区森林分布,然后结合0.5m×0.5m机载激光雷达(LiDAR)数据对森林结构参数(树高、冠幅、胸径和叶面积指数)进行反演,最后利用实际观测数据对反演结果进行验证。结果表明:机载激光雷达数据能够精确地反演森林结构参数,树高、冠幅、胸径和叶面积指数的实测值与估测值决定系数分别为0.98、0.84、0.57和0.73。本研究获得流域森林覆盖区域高精度树冠高度和叶面积指数空间分布图,同时分析了冠层高度和叶面积指数随高度的变化。本研究的结果为该流域分布式生态水文模型提供了重要的输入参数。     

基于机载激光雷达的密林山区测绘研究

为了有效解决密林山区测绘高程相关问题,基于机载激光雷达(机载Lidar)技术穿透地表植被,进行密林山区点云数据采集,以点云滤波方式获取地表点高程数据信息,与既有RTK方式所采集高程数据对比分析综合精确度.通过实验分析,结果表明机载激光雷达在密林山区地表点测绘中具备较高密度与精确度,可在很大程度上满足密林山区地形测绘相关要求.     

基于平面不规则三角网的DEM数据压缩与质量分析

针对构建的不规则三角网,依据相邻三角形法线向量之间的夹角为判断依据,给出一种基于平面不规则三角网(TIN)的DEM数据压缩方法。在详细推导了压缩准则的基础上,给出了压缩判断阈值的确定方法。为了说明该压缩方法能顾及地形特征,对压缩方法的可靠性作详细介绍,并说明了该方法的可行性。     

基于SRTMDEM的流域特征信息提取——以鄱阳湖流域为例

基于DEM数据提取水文特征因其快速高效,得到了广泛的重视和应用,然而由于传统测绘DEM数据高程获取的问题,提取的水文特征结果的精度不甚理想.本研究选用遥感手段获取的、经过SWBD水系数据预处理的SRTM DEM数据,利用D8水系提取算法实现了鄱阳湖流域的边界提取和亚流域划分.提取结果表明,应用遥感源地形数据提取流域水文特征具有较高的精度和效率,显示了遥感面源数据在更新水文研究基础数据中的优势.     

基于AutoCAD数据构建DEM的应用研究

基于AutoCAD格式的数据在数字测图系统中非常普遍,它来源广泛,资料丰富,而DEM数据相对来说比较珍贵,高精度的DEM数据更加稀少,而DEM是纠正单张遥感影像所必须的数据。针对以上问题,本文提出基于AutoCAD格式数据,利用遥感影像处理软件EDRAS构建DEM,并将得到的DEM数据应用于实践制作正射影像,经实验证明此方法可行、实用,尤其适合大范围遥感影像DEM的制作。     

应用DEM数据进行耕地坡度分级量算方法研究

数字高程模型(DEM)的应用对全省各县开展的二次土地调查具有指导性意义。以榆中县为实验区,通过应用DEM进行耕地坡度分级量算并对其适宜性进行分析,通过对不同坡度计算模型的对比分析,对耕地坡度与地形坡度差异的分析,对用不同比例尺(不同分辨率)DEM量算耕地坡度的成果对比分析,对不同坡度值确定方法所表达的坡度值的准确性对比分析,得出以下结论: 在黄土高原沟壑区可采用地形坡度代替耕地坡度,并且选择20 m等高距DEM进行耕地坡度量算是最优选择 |采用坡度图与数据库叠加进行耕地坡度等级量算的耕地坡度派生方法中,使用概率坡度模型较为可行。     

基于对象和DEM的湿地信息提取——以洪河沼泽湿地为例

湿地资源遥感信息提取并满足一定的分类精度和效率,是湿地研究的关键问题之一。利用高分辨率的SPOT5影像数据,通过对研究区分别进行基于像素的监督分类和基于对象的分类,进行典型沼泽湿地专题信息提取,同时将面向对象分类与DEM辅助数据进行信息复合,探寻提升分类精度的方法。结果表明,基于对象和辅助数据DEM的信息提取,可以有效地改善遥感图像的分类精度。     

基于机载InSAR生成DEM技术研究试验

本文描述了机载双天线合成孔径雷达干涉测量数据生成数字高程模型(Digital Elevation Model,DEM)技术,针对机载双天线InSAR数据自动生成DEM的数据处理流程进行试验,主要包括:复图像配准、干涉条纹图滤波、相位解缠、相高转换。本文基于VC++开发了机载InSAR干涉处理原型系统,利用分辨率为2m×2m的机载双天线X波段InSAR数据进行了干涉处理实验,并将生成的DEM和实测的控制点数据进行了对比分析。试验结果证明基于机载双天线InSAR数据生成DEM技术可满足1:50000的精度要求。     

基于MODIS数据的水热指数及其DEM订正

利用MODIS L1B数据对福州市的水热状况进行了分析,并对其做了DEM订正。通过对订正前后地水热分布进行了对比分析,得出反演的水热指数基本反映了研究区的概况。而且经过DEM订正的水热指数体现了地形条件的影响。     

自定义的DEM格式与USGS DEM格式间的转换

本文针对当前主流建模软件Creator对数据格式的严格限定要求,在详细分析Creator软件中USGS DEM数据格式的基础上,提出由自定义DEM数据向USGS DEM格式转化的一种方法。实现了异构数据源到标准格式的转化。     

从机载激光扫描数据中交互式提取人字形房屋模型的方法研究

快速有效地从机载激光扫描(airborne lidar)点云数据中提取房屋模型是机载激光扫描系统应用研究的一项重要课题。鉴于交互式半自动方法是从点云数据中提取简单规则房屋模型信息的一种可行的方法,为此采用3维空间中改进的Hough变换以及聚类分析,提出了一种从点云数据中交互式提取人字形房屋模型的方法。该方法分为3个步骤:第1步是用户确定房屋区域,并分割出候选的屋顶点集;第2步是对候选屋顶点集采用3维空间中改进的Hough变换,然后对Hough变换后所获得的参数集进行聚类分析,以此获得屋顶所在平面的参数表达;第3步是构造完整的房屋模型。通过屋顶平面相交得到屋脊线,通过点的范围分析确定屋顶的边缘,最后添加竖直的墙面构造完整的房屋模型。经采用Optech公司提供的数据进行实验初步证实,该方法是可行的,且整个提取过程只需要很少的用户交互,因此适合于大规模处理机载激光扫描数据。     

二乙氧基甲烷与乙醇水溶液的液液萃取模拟计算

研究各种萃取剂对二乙氧基甲烷（DEM）和乙醇水溶液的液液萃取分离影响，以UNIQUAC方程为模型，采用丙三醇为萃取剂模拟计算液液萃取（LLEX）分离结果，结果表明，在理论板数N=3时，DEM收率达98.9%，纯度可达99.5以上，证明二甘醇是比较合适的萃取剂，模拟结果为DEM萃取试验提供理论依据。