激光点云实现探地雷达图像地形校正的研究.pdf

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1、第44卷第8期激光与红外Vo1．44，No．82014年8月LASER&INFRAREDAugust，2014文章编号：1001-5078(2014)08-0870-04·激光应用技术·激光点云实现探地雷达图像地形校正的研究任丽丽，李家存，张迪，钟若飞，曾凡洋(首都师范大学资源环境与旅游学院三维信息获取与应用教育部重点实验室，北京100048)摘要：探地雷达在地形起伏条件下采集数据时，必须考虑因地形变化产生的图像畸变和精确定位问题。本文采用车载激光扫描系统可快速获取研究区高精度的地形数据，通过探地雷达测量线上均匀分布的离散点，实现测量区地形数据与探地雷达图像之间的同步

2、。根据时间移位原理和线性差值方法，选择某一标准的水平基准面作为参考平面，将探地雷达各道数据的双程传播时间进行校正，从而实现探地雷达图像的地形校正。校正后图像跟校正前相比，不仅显示出复杂地形下介质真实分布形态，而且有助于探地图像的解译和地下目标物及介质层的精确定位。关键词：激光点云；探地雷达；地形校正；时间移位中图分类号：TN957．51文献标识码：ADOI：10．3969／j．issn．1001-5078．2014．08．008TopographiccorrectionofGPRprofilesbasedonlaserdataRENLi—li，LIJia—cun，ZH

3、ANGDi，ZHONGRuo-fei，ZENGFan-yang(3DInformationAcquisitionandApplicationKeyLaboratoryoftheMinistryofEducation，CapitalNormalUniversity，Beijing100048，China)Abstract：Whengroundpenetratingradardatawerecollectedundertheundulatingterrain，theimagedistortionandprecisepositioncausedbyterrainfluctu

4、ationmustbeconsidered．Anewmethodusingthecolorpointclouddatatocompensateforelevationfluctuationsisdiscussed．Thehish·precisionthree-dimensionalcolorpointclouddatacflnbequicklyobtainedbyavehicle—bornelaserscanningsystem，andthesynchronizationoftheGPRdataandtheterrainda-taisachievedbythedist

5、ributedmarkersinthemeasuringline．Accordingtothetimeshiftandlinearinterpolation，aflatdatumlevelisselectedasthereference，thetwo—waytraveltimeofGPRdataiscorrectedtoimplementtopographiccorrection．Atlast，comparedwiththeprofilewithouttopographiccorrection，theresultsoftopographiccorrectioncoul

6、drestorethetrueundergrounddistributionundercomplexterainandgetabetterprofileinterpretationandpreciseposi—tionoftheobjectsandlayersoftheunderground．Keywords：pointclouds；groundpenetratingradar；topographiccorection；timeshifts1引言形态反映出来，从而影响到图像的解译和目标物的探地雷达作为一种新型的无损探测工具，由于精确定位。因此，需对探地雷达图像做地形校

7、正操作简单及较好的分辨率，被广泛应用于近地表下处理¨。目标物或介质层的探测。探地雷达获取的图像为水地形校正的过程，即探地雷达图像与地形数据平方向和竖直方向成比例的二维灰度图，当地形比匹配的过程。对于地形数据的获取，目前多采用激较平坦时，探地雷达图像可以将真实的地下构造反映出来。但在实际野外探测中，经常会遇到地形起基金项目：国家科技支撑计划(2012BAH34B01)资助。作者简介：任丽丽(1986一)，女，硕士研究生，研究方向为遥感图伏变化的情况。由于地形变化影响及图像显示软件像处理与分类。E—mail：helenappleli@126．com的限制