基于机载激光雷达数据的构建dem精度分析

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1、摘要机载激光雷达技术是最近几十年来遥感信息获取领域领域最具革命性的成就之一，已经受到越来越多的关注，应用领域也日趋广泛。由于该技术能够快速获取地形的高程数据，因此其在地形测绘、环境监测、三维城市建模、林业监测、线路勘测设计等诸多领域具有广泛的应用前景。尽管机载激光雷达技术在最近十几年有了长足的发展，如何设计出快速高效的海量点云数据滤波分类方法仍是目前机载激光雷达技术数据后处理的主要任务之一。此外，对于机载激光雷达点云数据的测量精度影响因素分析也有重要意义。由于机载激光雷达数据的获取会受到多种误差源的影响，主要包括GPS动态定位

2、的误差、惯性导航系统(INS)姿态测定误差、激光雷达系统误差等。而在系统工作的整个过程中也会产生误差，如航线设计、布设GPS地面基准站、地面控制点、坐标转换等步骤都会对计算得到的点云数据以及最终生成的数字高程模型的精度产生影响。在详细分析系统工作原理和数据处理流程的基础上，本文分析了可能对最终结果产生影响的因素，包括航高、基站、地面控制标志点三类因素。本文的研究重点是对点云数据进行绝对精度和相对精度的分析。绝对精度的分析是通过研究不同GPS地面基站和地面控制点的组合来对数字高程模型的影响来进行。相对精度分析是通过比较未经航带改

3、正的平行航线与对飞航线点云数据精度来评价飞行质量。关键宇：机载激光雷达系统，点云数据，滤波，GPS基站AbstractAirborneLightDetectingandRanging(AirborneLn)AR)isanewtechniqueofsurveyingfieldandhasreceivedmoreandmoreconcerning，theapplicationfieldofthistechniqueismoreandmoreabroadtoo．AsthetechniqueCannotonlyacquireeleva

4、tiondataquickly,butalsogainaseriesoftechniqueimprovementinthefieldofremotesensingmappingandsomeotherfieldsincludingtopographysurveying,environmentmonitoring,3Dcitymodeling，freewayandmilwaydesignandSOon．FollowingthefastdevelopmentoftheairborneLIDARhardware，thepointcl

5、oudgeneratedbecomemoreexact，butalsomoremassive．AsaresuR，howtoprocessmassivepointcloudefficientlyplaysanimportantroleindevelopmentofthetechnique．Furthermore，theanalyzationofpotentialfactorswhichmayaffectpointclouddataprecisionhavetheimportantmeaning．Theacquireofpoint

6、clouddatacallbeaffectedbymanyerrorS01／1"ceswhichincludeGPSdynamicpositioningerror,INSattitudemeasuringerror,laserdataerroretc．Besides，otherfactorsalsoCanaffectthepointclouddataprecision，forinstance，flightcourse’designing，GPSbasestationsetting,groundcontrolpoint，coor

7、dinatestransformationandSO．on．Thepaperanalysisthreekindsoffactorswhichmayinfluencepointclouddataprecision．Itisflightcourse，GPSbasestation,groundcontrolpoint．Themainresearchisto．analysistheabsoluteaccuracyandtherelativeaccuracyofpointclouddata．Theabsoluteaccuracyanal

8、ysismethodistocomparetheDEMaccuracyunderdifferentcombinationofGPSbasestationandgroundcontrolpoint．Therelativeaccuracyanalysismethodistoass