【摘要】：機(jī)載激光雷達(dá)（LIDAR）測(cè)量技術(shù)是從20世紀(jì)中后期逐步發(fā)展起來(lái)的一門(mén)高新技術(shù)，已廣泛應(yīng)用于地球科學(xué)和行星科學(xué)等許多領(lǐng)域。它是一種主動(dòng)式對(duì)地觀測(cè)系統(tǒng)，是激光測(cè)距技術(shù)、高動(dòng)態(tài)載體姿態(tài)測(cè)定技術(shù)和高精度動(dòng)態(tài)GPS差分定位技術(shù)的高度集合，該技術(shù)在三維空間信息的實(shí)時(shí)獲取方面產(chǎn)生重大突破，為獲取高時(shí)空分辨率地球空間信息提供了一種全新的技術(shù)手段。 機(jī)載LIDAR技術(shù)的出現(xiàn)為三維空間數(shù)據(jù)快速采集提供了一種全新的技術(shù)手段，但處理這些海量、缺乏拓?fù)湫畔⒈砻骐x散點(diǎn)數(shù)據(jù)，同時(shí)也對(duì)計(jì)算資源、空間存儲(chǔ)等均提出了很高的要求。對(duì)點(diǎn)云數(shù)據(jù)的特征提取方面的研究，可以在數(shù)據(jù)壓縮時(shí)，做到保留特征點(diǎn)；在建立DEM時(shí)，嵌入特征線，有助于數(shù)據(jù)壓縮和高精度DEM的建立。 本文較系統(tǒng)地對(duì)機(jī)載LIDAR系統(tǒng)及其數(shù)據(jù)后處理理論與工藝流程進(jìn)行了探討，主要研究?jī)?nèi)容和成果如下： 1、回顧機(jī)載LIDAR技術(shù)的發(fā)展歷程和相關(guān)研究現(xiàn)狀，總結(jié)了機(jī)載LIDAR技術(shù)的特點(diǎn)和主要應(yīng)用領(lǐng)域。 2、針對(duì)LIDAR不同版本標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)格式的差異，作了相關(guān)比對(duì)和論述。 3、在詳細(xì)分析機(jī)載LIDAR粗差的空間分布特征的基礎(chǔ)上，將粗差分成極值粗差、粗差簇、孤立點(diǎn)，提出了一種經(jīng)過(guò)階層式粗差剔除方法，可達(dá)到去除粗差的目的。 4、回顧和總結(jié)了數(shù)據(jù)濾波的幾種常用方法，基于TerraSolid系列軟件,并結(jié)合福建遙感院自主開(kāi)發(fā)的LDS信息處理系統(tǒng)，，系統(tǒng)介紹機(jī)載LIDAR數(shù)據(jù)處理的步驟及DEM的生產(chǎn)工藝。 5、特征線對(duì)DEM的精度控制很有幫助。通過(guò)對(duì)微分幾何理論的研究，結(jié)合局部多項(xiàng)式擬合，嘗試提出了一種在山區(qū)脊谷特征線提取算法。
[Abstract]:Airborne lidar (LIDAR) measurement technology has been widely used in many fields, such as earth science and planetary science, which has been developed gradually since the middle and late of the 20th century. It is a kind of active earth observation system, which is the height collection of laser ranging technology, high dynamic vehicle attitude determination technology and high precision dynamic GPS differential positioning technology. This technology has made a great breakthrough in the real-time acquisition of three-dimensional spatial information. It provides a new technique for acquiring geospatial information with high spatial and temporal resolution. The emergence of airborne LIDAR technology provides a new technique for fast 3D spatial data acquisition. However, it is necessary to deal with these huge amounts of data, lack of discrete point data on the surface of topological information, and also for computing resources. Space storage and so on all put forward the very high request. The research on feature extraction of point cloud data can preserve feature points while data compression, while embedding feature lines in DEM is helpful to data compression and the establishment of high-precision DEM. In this paper, the theory and technological process of airborne LIDAR system and its data post-processing are systematically discussed. The main research contents and results are as follows: 1. The development history and related research status of airborne LIDAR technology are reviewed. The characteristics and main application fields of airborne LIDAR technology are summarized. 2. Aiming at the difference of standardized data format in different versions of LIDAR, Based on the detailed analysis of the spatial distribution characteristics of the gross error of airborne LIDAR, the coarse difference is transformed into extreme gross error, gross error cluster and isolated point, and a hierarchical gross error elimination method is proposed. The purpose of removing gross error can be achieved. 4. Several common methods of data filtering are reviewed and summarized, which are based on TerraSolid software and combined with the LDS information processing system developed by Fujian remote Sensing Institute. This paper systematically introduces the steps of airborne LIDAR data processing and the production process of DEM. 5. The characteristic line is very helpful to the precision control of DEM. By studying the theory of differential geometry and combining with local polynomial fitting, an algorithm for extracting feature lines from mountain ridges and valleys is proposed.
【學(xué)位授予單位】：長(zhǎng)安大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類(lèi)號(hào)】：P208;P237

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2203929