1、機(jī)載LIDAR技術(shù)作為一種新興的對(duì)地觀測(cè)觀測(cè)技術(shù),因其高效的工作效率正在受到國(guó)內(nèi)外越來越多的關(guān)注,同時(shí)也為測(cè)繪行業(yè)快速獲取大范圍的地形數(shù)據(jù)提供了一種可靠的作業(yè)方法。當(dāng)前國(guó)內(nèi)外對(duì)于LIDAR技術(shù)的研究已經(jīng)跨越了最初的硬件方面的研究,主要針對(duì)LIDAR數(shù)據(jù)的相關(guān)處理進(jìn)行研究。而對(duì)于由機(jī)載LIDAR所提供的激光腳點(diǎn)原始數(shù)據(jù)必須進(jìn)行處理才能投入使用,而其中最為重要的一項(xiàng)處理即為L(zhǎng)IDAR數(shù)據(jù)的濾波,數(shù)據(jù)濾波的結(jié)果直接關(guān)系著后續(xù)生成的DEM以及地

2、形數(shù)據(jù)的質(zhì)量。因此,由原始的LIDAR點(diǎn)云數(shù)據(jù)高效、精確而且快速地獲得地形數(shù)據(jù)是當(dāng)前一項(xiàng)非常重要的研究課題。基于這個(gè)研究目標(biāo),本文主要完成了以下研究?jī)?nèi)容:
　　 1.詳細(xì)介紹了機(jī)載激光雷達(dá)測(cè)量系統(tǒng)的組成,闡明了機(jī)載激光雷達(dá)系統(tǒng)的測(cè)量原理,根據(jù)立體幾何的原理得到了激光腳點(diǎn)的三維坐標(biāo)。分析了機(jī)載LIDAR技術(shù)的特點(diǎn),與航空攝影測(cè)量以及InSAR技術(shù)進(jìn)行了對(duì)比分析。
　　 2.分析了機(jī)載LIDAR數(shù)據(jù),對(duì)其數(shù)據(jù)的特點(diǎn)、組成以及

3、國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的LAS數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)都進(jìn)行了研究。針對(duì)LIDAR數(shù)據(jù)的處理進(jìn)行了相關(guān)說明。
　　 3.詳細(xì)論述了機(jī)載IADAR數(shù)據(jù)的濾波原理,分析得出了濾波中存在的難點(diǎn)。對(duì)當(dāng)前國(guó)內(nèi)外常用的幾種濾波算法進(jìn)行了深入研究與分析,探討得出了已有算法的優(yōu)缺點(diǎn)。
　　 4.深入剖析了移動(dòng)面擬合濾波算法,本文針對(duì)該算法提出在一些步驟上的改進(jìn)。雖然該算法在濾波的過程中可以過濾掉低點(diǎn),但是卻會(huì)影響初始擬合面的構(gòu)造,所以本文提出在選擇種子區(qū)域之前剔除掉

4、數(shù)據(jù)中的低點(diǎn)；提出采用格網(wǎng)劃分下的移動(dòng)面游動(dòng)方式濾波,并且摒棄采用六個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)反算出二次曲面的六個(gè)系數(shù)的方式,選擇利用多個(gè)點(diǎn)坐標(biāo)利用最小二乘擬合法擬合出二次曲面。對(duì)于改進(jìn)的算法,首先通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了它的可行性,并且對(duì)所獲得的濾波數(shù)據(jù)進(jìn)行了濾波誤差統(tǒng)計(jì)分析,探討了該算法適用的數(shù)據(jù)以及不同格網(wǎng)大小下算法的濾波性能。
　　 本論文的研究表明,改進(jìn)后的濾波算法能夠更為正確地分類地面點(diǎn),從而明顯減小第Ⅰ類誤差,第Ⅱ類誤差不會(huì)存在明顯的增大,并