机载LiDAR数据获取及处理的质量检查探讨.pdf

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1、·北京测绘·2014年第2期机载LiDAR数据获取及处理的质量检查探讨徐国宏(福建省测绘产品质量监督检验站，福建福州350001)[摘要]机载LiDAR设备是一个复杂的集成系统，其精度受到系统各个组成部分的影响，误差来源很多，也很复杂，数据获取及处理的各个环节都会对最终结果产生影响。本文主要讨论了机载LiDAR数据获取及处理过程中的质量检查及质量控制方法。[关键词]数据获取LiDAR机载激光雷达质量检查[中图分类号]P228．4[文献标识码]B[文章编号]1007—3000(2014)024随着互联网及GIS技术的不断发展，特别是1．1机载IiDAR数

2、据获取互联网地图的快速发展，地理空间数据应用领域(1)资料分析及准备不断扩大，人们越来越迫切需要快速获取准确可收集分析飞行区域地形类别、地表覆盖情靠的地理空间数据。机载激光雷达作为一种新况、区域测绘成果相关资料，了解项目技术要求技术手段，因其精确、快速、高效地获取地面三维及选用设备的相关技术特性。数据的能力，越来越受到用户的青睐。机载Li—(2)技术设计DAR在数字高程模型获取方面，逐渐取代传统摄按照地形特点、项目技术要求、所用设备的影测量方法，克服了摄影测量方法生产周期长、性能及飞行管制等情况进行分区设计，合理选择效率低、费用高、高程精度低等不足。航

3、高、扫描视角、航带重叠度等参数，进行航线机载激光雷达(AirborneLightDetection设计。andRanging，简称机载LiDAR)是在航空平台(3)航摄飞行上，集成激光雷达、定位定姿系统(POS)、数码相按设计的分区要求对摄区进行实际飞行，获机及控制系统等，通过发射激光束并接收回波获取摄区的点云数据和影像数据。在实际摄区飞取三维信息的综合系统l_1]。机载LiDAR系统这行前要进行检校飞行，以确定检校参数。几年在国内得到快速发展，已经开始大量应用于1)检校飞行基础测绘、工程勘察、数字城市等项目，并取得较在摄区附近或内部，选取一块可满足检

4、校场好效果；也发表了许多机载LiDAR数据获取及要求的区域，进行检校飞行，利用检校场对机载处理方面的论文，促进了技术交流。但是有关机激光雷达设备进行整体检校。载LiDAR数据获取及处理质检方面的文章则相2)项目飞行对少见，本文结合福清以北沿海岸带LiDAR数根据设计的要求对摄区进行实际飞行，获取据获取及处理项目，总结分析LiDAR数据获取摄区的点云数据和影像数据。及处理过程中应注意的数据质检问题。(4)数据预处理对原始数据进行解码，获取GPS数据、IMU1机载LiDAR数据获取及处理简介_2]数据和激光测距数据。结合地面基站数据、飞行机载LiDAR项目

5、实施的过程，主要包括空记录数据等，生成点云数据。域申请、航飞设计、航摄数据获取、数据预处理、(5)数据检查点云数据分类、数字高程模型生产、数字正射影检查点云数据的覆盖情况、航带接边情况，像制作、建筑物三维模型提取等。检查GPS、IMU及影像数据的完整性，根据飞行[收稿日期]2Ol3—12—28[作者简介]徐国宏(1964)，男，汉族，浙江宁波人，高级工程师，主要从事测绘成果的质量监督、检验、质量管理等工作。2014年第2期·北京测绘·33数据检查飞行姿态的合理性。摄项目，本项目延续前期任务，完成全省海岸带1．2机载IiDAR数据后处理LiDAR航摄项目

6、。摄区位于福建省东南沿海区机载LiDAR数据后处理就是根据项目技术域，北起福鼎，南至福清，从海岸线以上高程30米要求，对获取的检查合格的机载LiDAR数据进等高线向台湾海峡延伸至最低潮位时所暴露的行分类提取，生成数字高程模型和数字正射影像滩涂范围。地势西北高，东南低，依山傍海。航图等产品。数据处理主要包括坐标系统转换、数摄时间为低潮位前后一个小时。从气候条件、空据分块、点云数据滤波分类、数据接边处理。域条件、摄影条件等综合分析，该项目实施航空(1)坐标系统转换摄影较为困难。利用转换参数，将点云数据转换到成果坐标2．2项目技术要求系统。利用区域似大地水准

7、面精化成果，对点云本项目航摄仪采用LeicaALS70一HP机载数据进行高程拟合转换，将点云数据高程系统转三维激光扫描系统_3]。地面采用FJCORS数据换至成果要求的高程系统。进行同步观测，采样频率为0．5秒(2Hz)或PPP(2)数据分块后处理解算。按照地形特点、成图精度要求、飞由于LiDAR数据是以条带方式获取的，数行管制及潮汐等情况进行分区设计，合理选择航据量大且有重叠，不便于处理，需要根据软、硬件高、扫描视角等参数，进行航线设计，LiDAR平均性能对点云数据进行分块。每一个数据块为一扫描点距要求小于2米，旁向重叠度应大于个处理单元。25，影像

8、地面分辨率≤1米。点云数据分类只(3)点云数据滤波分类分为：地面点和非地面点。用于生产高精度根