機載LIDAR點云數(shù)據(jù)等高線測繪新技術(shù)及其應(yīng)用

發(fā)布日期：2018-06-26 00:00 瀏覽量：13664

　　盡管測繪地理信息技術(shù)在現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)、信息技術(shù)以及多媒體技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用背景下，取得了快速發(fā)展，但是在進行地理信息測繪過程中，由于受天氣、環(huán)境等自然因素的影響較大，導(dǎo)致數(shù)據(jù)信息在獲取過程中，無法對信息進行準(zhǔn)確測繪，這給測繪地理數(shù)據(jù)信息的準(zhǔn)確性和更新工作帶來了較大的困境。機載lidar在進行數(shù)據(jù)測繪過程中，其精度較高，能夠很好的解決現(xiàn)階段測繪地理信息存在的問題。但是在對機載lidar點云數(shù)據(jù)應(yīng)用時，如何對誤差進行處理，保證點云數(shù)據(jù)等高線更新更加準(zhǔn)確可靠，將其更好的應(yīng)用于實際測繪地理信息工作當(dāng)中，就成為了我們測繪工作者必須高度重視的問題。

　　1、 點云數(shù)據(jù)分析

　　點云數(shù)據(jù)是一種具有較高精度的地物高程信息，其獲取的航空影像分辨率較高，并且能夠?qū)崿F(xiàn)三維立體獲取。通過機載lidar與點云數(shù)據(jù)的有效結(jié)合，能夠?qū)?shù)據(jù)源進行優(yōu)勢互補，從而保證測繪地理信息更加精確、可靠。

　　在進行機載lidar點云數(shù)據(jù)等高線更新過程中，需要對影像數(shù)據(jù)進行處理，通過濾波和粗略DEM，能夠地數(shù)據(jù)信息進行獲取，并對噪聲進行去除，保證數(shù)據(jù)信息的準(zhǔn)確性和可靠性。

　　2、機載lidar測繪關(guān)鍵技術(shù)分析

　　2.1 點云與影視數(shù)據(jù)

　　機載lidar點云數(shù)據(jù)管理過程中，點云數(shù)據(jù)使機載lidar具有了區(qū)別于普通航測的特征。點云數(shù)據(jù)獲取能夠為使用者對數(shù)據(jù)信息處理提供較大的方便，降低數(shù)據(jù)加載時間，提升了作業(yè)效率。在對點云數(shù)據(jù)管理過程中，要注重對存儲和加載文件進行分離式，保證管理更具針對性，從而滿足機載lidar測繪的實際需要。

　　2.2 點云數(shù)據(jù)可視化

　　在進行測繪地理信息更新過程中，需要保證點云數(shù)據(jù)信息顯示更具準(zhǔn)確、可靠，方便使用者對數(shù)據(jù)信息進行處理。在這一過程中，點云在對圖像信息顯示時，需要結(jié)合機載lidar獲取的數(shù)據(jù)信息情況，能夠根據(jù)時刻進行動態(tài)篩選，并按照一定的比例對點云信息進行獲取，保證數(shù)據(jù)顯示具有更高的性能水平。通過點云數(shù)據(jù)的可視化處理，能夠為測繪地理信息提供可靠支撐，以滿足實際發(fā)展需要。

機載LIDAR點云數(shù)據(jù)等高線測繪新技術(shù)及其應(yīng)用.jpg

　　2.3 點云直接生成等高線

　　在進行等高線提取過程中，借助于點云能夠?qū)Φ雀呔€進行直接生成，從而為工程實踐提供有效的參考。在進行等高線處理過程中，常規(guī)的處理方法在于構(gòu)建三角網(wǎng)，之后圍繞三角網(wǎng)進行等高線追蹤。但是在這一過程中，點云涉及到的數(shù)據(jù)量較大，難以滿足等高線的生成需要。因此，在進行等高線生成過程中，主要的技術(shù)手段為采取點云柵格化的處理方式，能夠?qū)υ茢?shù)據(jù)信息進行更好的利用，從而使等高線直接生成，滿足地理測繪的需要。

　　3、機載lidar點云數(shù)據(jù)等高線更新及應(yīng)用

　　3.1 機載lidar點云數(shù)據(jù)應(yīng)用

　　在對機載lidar點云數(shù)據(jù)應(yīng)用過程中，要注重對點云數(shù)據(jù)等高線生成進行把握，并對數(shù)據(jù)信息進行讀取，從而實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的有效轉(zhuǎn)化。點云數(shù)據(jù)讀取時，借助于激光掃描儀對LAS數(shù)據(jù)進行轉(zhuǎn)化，使其成為txt格式的文件。在進行點運坐標(biāo)讀取過程中，借助于C++語言，能夠?qū)Ⅻc云坐標(biāo)從獲取的文本中進行提取，將其讀入到AutoCAD定義的幾何點中。同時，根據(jù)m_point中的點云數(shù)據(jù)存入AutoCAD數(shù)據(jù)庫，為日后的調(diào)用提供方便。在對數(shù)據(jù)分類處理后，根據(jù)程序命令，設(shè)置響應(yīng)函數(shù)。在這一過程中，需要注冊一個文件對話框，對讀入的數(shù)據(jù)進行處理，通過函數(shù)處理后，對點云數(shù)據(jù)進行加載。機載lidar點云數(shù)據(jù)加載成功后，能夠?qū)Φ孛婢€狀物進行自動的識別和追蹤，將一定范圍納入到搜索區(qū)域，使等高線生成能夠更加全面、準(zhǔn)確。

　　3.2 機載lidar點云數(shù)據(jù)等高線更新

　　（1）等高線生成。在借助于機載lidar點云數(shù)據(jù)進行等高線生成過程中，需要考慮到DEM生成，并借助于自適應(yīng)TIN濾波算法，對點云進行分類處理，對地面的點云數(shù)據(jù)進行獲取，之后采用插值運算方法獲取DEM數(shù)據(jù)。機載lidar獲取數(shù)據(jù)包含了大量的高頻干擾信號，這可能對數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性帶來不利影響，針對于這一情況，就需要對DEM數(shù)據(jù)進行濾波處理。在等高線生成過程中，采取的算法主要包括了高次曲面內(nèi)插法和線性內(nèi)插法。在進行處理過程中，可采取先內(nèi)插跟蹤、后擬合的方法，從而能自動生成等高線。

　　（2）等高線平滑。機載lidar點云數(shù)據(jù)等高線更新過程中，考慮到DEM生成等高線主要由追蹤的直線段組成的折線，在對地形變化情況描述過程中，就可能無法有效和準(zhǔn)確的反饋實際情況。因此，有必要對等高線進行平滑處理。在等高線平滑處理時，可以采用張力線條擬合方法，對等高線進行平滑處理。機載lidar點云數(shù)據(jù)等高線平滑處理過程中，需要編輯的工作量得到了降低，保證了點云數(shù)據(jù)等高線處理的工作效率。

　　4、結(jié)束語

　　基于機載lidar的點云數(shù)據(jù)等高線更新技術(shù)應(yīng)用過程中，要注重對機載lidar和點云數(shù)據(jù)的優(yōu)越性進行把握，發(fā)揮機載lidar數(shù)據(jù)信息獲取的優(yōu)勢，為點云數(shù)據(jù)分析、處理提供便利，保證等高線數(shù)據(jù)獲取更加可靠。只有這樣，才能夠保證等高線更新更具效率和質(zhì)量，滿足測繪地理信息技術(shù)的發(fā)展需要，從而為城市建設(shè)及管理工作提供準(zhǔn)確而可靠的地理信息依據(jù)。

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