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機(jī)載LIDAR點(diǎn)云數(shù)據(jù)等高線測繪新技術(shù)及其應(yīng)用

發(fā)布日期:2018-06-26 00:00 瀏覽量:10550

  盡管測繪地理信息技術(shù)在現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)、信息技術(shù)以及多媒體技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用背景下,取得了快速發(fā)展,但是在進(jìn)行地理信息測繪過程中,由于受天氣、環(huán)境等自然因素的影響較大,導(dǎo)致數(shù)據(jù)信息在獲取過程中,無法對信息進(jìn)行準(zhǔn)確測繪,這給測繪地理數(shù)據(jù)信息的準(zhǔn)確性和更新工作帶來了較大的困境。機(jī)載lidar在進(jìn)行數(shù)據(jù)測繪過程中,其精度較高,能夠很好的解決現(xiàn)階段測繪地理信息存在的問題。但是在對機(jī)載lidar點(diǎn)云數(shù)據(jù)應(yīng)用時,如何對誤差進(jìn)行處理,保證點(diǎn)云數(shù)據(jù)等高線更新更加準(zhǔn)確可靠,將其更好的應(yīng)用于實(shí)際測繪地理信息工作當(dāng)中,就成為了我們測繪工作者必須高度重視的問題。


  1、 點(diǎn)云數(shù)據(jù)分析

  點(diǎn)云數(shù)據(jù)是一種具有較高精度的地物高程信息,其獲取的航空影像分辨率較高,并且能夠?qū)崿F(xiàn)三維立體獲取。通過機(jī)載lidar與點(diǎn)云數(shù)據(jù)的有效結(jié)合,能夠?qū)?shù)據(jù)源進(jìn)行優(yōu)勢互補(bǔ),從而保證測繪地理信息更加精確、可靠。

  在進(jìn)行機(jī)載lidar點(diǎn)云數(shù)據(jù)等高線更新過程中,需要對影像數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,通過濾波和粗略DEM,能夠地?cái)?shù)據(jù)信息進(jìn)行獲取,并對噪聲進(jìn)行去除,保證數(shù)據(jù)信息的準(zhǔn)確性和可靠性。


  2、 機(jī)載lidar測繪關(guān)鍵技術(shù)分析

  2.1 點(diǎn)云與影視數(shù)據(jù)

  機(jī)載lidar點(diǎn)云數(shù)據(jù)管理過程中,點(diǎn)云數(shù)據(jù)使機(jī)載lidar具有了區(qū)別于普通航測的特征。點(diǎn)云數(shù)據(jù)獲取能夠?yàn)槭褂谜邔?shù)據(jù)信息處理提供較大的方便,降低數(shù)據(jù)加載時間,提升了作業(yè)效率。在對點(diǎn)云數(shù)據(jù)管理過程中,要注重對存儲和加載文件進(jìn)行分離式,保證管理更具針對性,從而滿足機(jī)載lidar測繪的實(shí)際需要。


  2.2 點(diǎn)云數(shù)據(jù)可視化

  在進(jìn)行測繪地理信息更新過程中,需要保證點(diǎn)云數(shù)據(jù)信息顯示更具準(zhǔn)確、可靠,方便使用者對數(shù)據(jù)信息進(jìn)行處理。在這一過程中,點(diǎn)云在對圖像信息顯示時,需要結(jié)合機(jī)載lidar獲取的數(shù)據(jù)信息情況,能夠根據(jù)時刻進(jìn)行動態(tài)篩選,并按照一定的比例對點(diǎn)云信息進(jìn)行獲取,保證數(shù)據(jù)顯示具有更高的性能水平。通過點(diǎn)云數(shù)據(jù)的可視化處理,能夠?yàn)闇y繪地理信息提供可靠支撐,以滿足實(shí)際發(fā)展需要。


機(jī)載LIDAR點(diǎn)云數(shù)據(jù)等高線測繪新技術(shù)及其應(yīng)用.jpg


  2.3 點(diǎn)云直接生成等高線

  在進(jìn)行等高線提取過程中,借助于點(diǎn)云能夠?qū)Φ雀呔€進(jìn)行直接生成,從而為工程實(shí)踐提供有效的參考。在進(jìn)行等高線處理過程中,常規(guī)的處理方法在于構(gòu)建三角網(wǎng),之后圍繞三角網(wǎng)進(jìn)行等高線追蹤。但是在這一過程中,點(diǎn)云涉及到的數(shù)據(jù)量較大,難以滿足等高線的生成需要。因此,在進(jìn)行等高線生成過程中,主要的技術(shù)手段為采取點(diǎn)云柵格化的處理方式,能夠?qū)υ茢?shù)據(jù)信息進(jìn)行更好的利用,從而使等高線直接生成,滿足地理測繪的需要。


  3、 機(jī)載lidar點(diǎn)云數(shù)據(jù)等高線更新及應(yīng)用


  3.1 機(jī)載lidar點(diǎn)云數(shù)據(jù)應(yīng)用

  在對機(jī)載lidar點(diǎn)云數(shù)據(jù)應(yīng)用過程中,要注重對點(diǎn)云數(shù)據(jù)等高線生成進(jìn)行把握,并對數(shù)據(jù)信息進(jìn)行讀取,從而實(shí)現(xiàn)對數(shù)據(jù)的有效轉(zhuǎn)化。點(diǎn)云數(shù)據(jù)讀取時,借助于激光掃描儀對LAS數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)化,使其成為txt格式的文件。在進(jìn)行點(diǎn)運(yùn)坐標(biāo)讀取過程中,借助于C++語言,能夠?qū)Ⅻc(diǎn)云坐標(biāo)從獲取的文本中進(jìn)行提取,將其讀入到AutoCAD定義的幾何點(diǎn)中。同時,根據(jù)m_point中的點(diǎn)云數(shù)據(jù)存入AutoCAD數(shù)據(jù)庫,為日后的調(diào)用提供方便。在對數(shù)據(jù)分類處理后,根據(jù)程序命令,設(shè)置響應(yīng)函數(shù)。在這一過程中,需要注冊一個文件對話框,對讀入的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,通過函數(shù)處理后,對點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行加載。機(jī)載lidar點(diǎn)云數(shù)據(jù)加載成功后,能夠?qū)Φ孛婢€狀物進(jìn)行自動的識別和追蹤,將一定范圍納入到搜索區(qū)域,使等高線生成能夠更加全面、準(zhǔn)確。


  3.2 機(jī)載lidar點(diǎn)云數(shù)據(jù)等高線更新

  (1)等高線生成。在借助于機(jī)載lidar點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行等高線生成過程中,需要考慮到DEM生成,并借助于自適應(yīng)TIN濾波算法,對點(diǎn)云進(jìn)行分類處理,對地面的點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行獲取,之后采用插值運(yùn)算方法獲取DEM數(shù)據(jù)。機(jī)載lidar獲取數(shù)據(jù)包含了大量的高頻干擾信號,這可能對數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性帶來不利影響,針對于這一情況,就需要對DEM數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波處理。在等高線生成過程中,采取的算法主要包括了高次曲面內(nèi)插法和線性內(nèi)插法。在進(jìn)行處理過程中,可采取先內(nèi)插跟蹤、后擬合的方法,從而能自動生成等高線。


  (2)等高線平滑。機(jī)載lidar點(diǎn)云數(shù)據(jù)等高線更新過程中,考慮到DEM生成等高線主要由追蹤的直線段組成的折線,在對地形變化情況描述過程中,就可能無法有效和準(zhǔn)確的反饋實(shí)際情況。因此,有必要對等高線進(jìn)行平滑處理。在等高線平滑處理時,可以采用張力線條擬合方法,對等高線進(jìn)行平滑處理。機(jī)載lidar點(diǎn)云數(shù)據(jù)等高線平滑處理過程中,需要編輯的工作量得到了降低,保證了點(diǎn)云數(shù)據(jù)等高線處理的工作效率。


  4、 結(jié)束語

  基于機(jī)載lidar的點(diǎn)云數(shù)據(jù)等高線更新技術(shù)應(yīng)用過程中,要注重對機(jī)載lidar和點(diǎn)云數(shù)據(jù)的優(yōu)越性進(jìn)行把握,發(fā)揮機(jī)載lidar數(shù)據(jù)信息獲取的優(yōu)勢,為點(diǎn)云數(shù)據(jù)分析、處理提供便利,保證等高線數(shù)據(jù)獲取更加可靠。只有這樣,才能夠保證等高線更新更具效率和質(zhì)量,滿足測繪地理信息技術(shù)的發(fā)展需要,從而為城市建設(shè)及管理工作提供準(zhǔn)確而可靠的地理信息依據(jù)。


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