本文選題：ICESat- + MABEL�。� 參考：《遙感學(xué)報》2014年06期

【摘要】：新一代星載激光雷達(dá)衛(wèi)星ICESat-2將采用多波束微脈沖光子計(jì)數(shù)技術(shù),并進(jìn)行高程剖面式的對地觀測。由于該點(diǎn)云數(shù)據(jù)具有背景噪聲大、密度低并呈線狀分布等特點(diǎn),傳統(tǒng)的點(diǎn)云濾波算法并不適用,研究新的點(diǎn)云濾波算法十分必要。本文以ICESat-2的機(jī)載模擬器MABEL數(shù)據(jù)為例,首先介紹了微脈沖光子計(jì)數(shù)激光雷達(dá)的基本原理和數(shù)據(jù)特點(diǎn),并針對高程剖面點(diǎn)云提出基于局部距離統(tǒng)計(jì)和最小二乘局部曲線擬合的點(diǎn)云濾波算法;然后,對美國加利福尼亞州Sierras-Forest地區(qū)MABEL試驗(yàn)中532 nm通道的光子點(diǎn)云進(jìn)行濾波處理,并利用識別的地面點(diǎn)插值得到3 m分辨率的線狀DEM,進(jìn)而估算了該區(qū)域美國云杉的平均樹高;最后,對該濾波算法進(jìn)行精度評價,并分析了誤差來源及其對DEM精度和樹高反演精度的影響。結(jié)果表明:(1)該算法整體精度達(dá)97.6%,能有效剔除絕大部分噪聲點(diǎn)且對地形起伏具有較強(qiáng)的自適應(yīng)能力;(2)誤分噪聲點(diǎn)影響了濾波過程中局部地形的擬合,而濾波過程中的分類誤差將降低DEM和樹高反演的精度。
[Abstract]:A new generation of spaceborne lidar satellite ICESat-2 will adopt multi-beam micro-pulse photon counting technique and carry out elevation profile Earth observation. Because the point cloud data has the characteristics of large background noise, low density and linear distribution, the traditional point cloud filtering algorithm is not suitable, so it is necessary to study the new point cloud filtering algorithm. Taking the data of MABEL, an airborne simulator of ICESat-2, as an example, this paper first introduces the basic principle and data characteristics of micro-pulse photon counting lidar. A point cloud filtering algorithm based on local distance statistics and least square local curve fitting is proposed for elevation profile point cloud, and then the photonic point cloud of 532nm channel in MABEL experiment in Sierras-Forest region of California is filtered. The linear DEM with 3 m resolution is obtained by interpolating the identified ground points, and the average tree height of the spruce in this region is estimated. Finally, the accuracy of the filtering algorithm is evaluated. The error source and its influence on Dem accuracy and tree height inversion accuracy are analyzed. The results show that: (1) the overall accuracy of the algorithm is 97.6, which can effectively eliminate most of the noise points and has a strong adaptive ability to terrain fluctuation; (2) the false division of noise points affects the local terrain fitting in the filtering process. The classification error in filtering process will reduce the accuracy of Dem and tree height inversion.
【作者單位】： 中國科學(xué)院遙感與數(shù)字地球研究所
【基金】：國家自然科學(xué)基金重大國際合作研究項(xiàng)目(編號:41120114001) 中國科學(xué)院百人計(jì)劃專項(xiàng)
【分類號】：TN958.98

【參考文獻(xiàn)】

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【共引文獻(xiàn)】

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【二級參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2101382