植被密集的陡坡區(qū)機(jī)載LiDAR數(shù)據(jù)濾波方法研究.pdf

1、機(jī)載激光雷達(dá)技術(shù)是一項(xiàng)新型的主動式遙感測量技術(shù)，該技術(shù)可以快速、同步獲取大面積地面真實(shí)三維坐標(biāo)數(shù)據(jù)和影像信息，因而被廣泛應(yīng)用于農(nóng)林業(yè)、電力行業(yè)、公路勘察設(shè)計(jì)、海岸工程、災(zāi)害與環(huán)境災(zāi)害監(jiān)測等各領(lǐng)域。隨著全球定位系統(tǒng)（GPS）和慣性導(dǎo)航系統(tǒng)（INS）定位精度的提升，機(jī)載 LiDAR已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于獲取數(shù)字地面模型，激光的穿透性更加使它成為獲取森林地區(qū)數(shù)字地面模型的一種有效方式。
　　激光雷達(dá)系統(tǒng)采集數(shù)據(jù)具有盲目性，它會采集包括地面、植

2、被、飛鳥、人工建筑物等各種物體反射的所有回波信息，要滿足后續(xù)應(yīng)用，就必須對LiDAR點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波和分類處理。濾波是指將機(jī)載LiDAR點(diǎn)云數(shù)據(jù)分為地面點(diǎn)和非地面點(diǎn)的過程，是獲取數(shù)字地面模型的關(guān)鍵技術(shù)。
　　目前的大多數(shù)濾波算法都比較適用于處理地勢平坦、植被稀疏地區(qū)的 LiDAR點(diǎn)云數(shù)據(jù)。相對于地勢平坦地區(qū)而言，森林地區(qū)地形復(fù)雜、地勢起伏大，地面點(diǎn)云數(shù)量相對較少，森林地區(qū) LiDAR點(diǎn)云數(shù)據(jù)濾波處理一直是數(shù)據(jù)后處理的難點(diǎn)和熱點(diǎn)之一

3、，有待進(jìn)一步研究。
　　論文針對密集林區(qū)機(jī)載LiDAR點(diǎn)云數(shù)據(jù)濾波這一難點(diǎn)問題，提出基于多回波信息的濾波方法。本文主要研究內(nèi)容如下：
　　①機(jī)載LiDAR點(diǎn)云數(shù)據(jù)量巨大，論文在分析多回波信息特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，通過多回波信息分離剔除部分植被點(diǎn)，減少后續(xù)濾波數(shù)據(jù)量；
　?、诿芗謪^(qū)LiDAR地面點(diǎn)云數(shù)據(jù)較少，為提高濾波可靠性，利用單次回波和末次回波點(diǎn)云，分兩級選取地面種子點(diǎn)；然后以待定點(diǎn)為中心，搜索一定范圍內(nèi)地面種子點(diǎn)進(jìn)行濾波