激光Lidar 點(diǎn)云到DOM制作需歷經(jīng)幾步？

互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的到來(lái)及飛速發(fā)展，一些先進(jìn)的高科技設備，和技術(shù)已經(jīng)被廣泛應用。雖說(shuō)數字立體攝影測量技術(shù)已發(fā)展的相對成熟了，但是由于生產(chǎn)周期過(guò)長(cháng)，已不能滿(mǎn)足信息化大數據時(shí)代對測繪的需求。而Lidar是一項具有數據生產(chǎn)周期短、受天氣影響小，且自動(dòng)化程度高的創(chuàng )新技術(shù)手段，它能夠獲取高分辨率地球空間信息。

航空攝影測量

Lidar 根據載體的不同可以分為機載微光雷達與地面激光雷達，利用激光照在物體上鎖返回的信號進(jìn)行三維坐標測量，并應用 GPS、慣導裝置來(lái)測定飛行狀態(tài)，空間位置以及時(shí)間來(lái)生成 Lidar 數據。在經(jīng)過(guò)軟件的處理后，就可以生成高精度的高線(xiàn)圖、正射影像圖，除了應用到航空攝影測量數字高程模型和正射影像快速生產(chǎn)中外，還可以廣泛應用到道路設計與擴建，農業(yè)監控等領(lǐng)域。

飛燕遙感激光Lidar點(diǎn)云案例

Lidar 數據通過(guò)二進(jìn)制進(jìn)行存儲，并包含強度信息、三維坐標。在處理時(shí)則是三維形式交互顯示，與傳統的航空攝影測量的數據處理方式不同，是全新的方式，對操作員要求不高，且數據量巨大。

機載 Lidar 數據處理的一般流程包括：

①航飛采集激光掃描數據以及數碼影像和內業(yè)數據處理，即確定航跡；

②激光掃描測量數據處理，得到點(diǎn)云數據；

③對數據進(jìn)行檢驗并分類(lèi)處理，經(jīng)過(guò)坐標轉換、激光點(diǎn)濾波后，建立 DEM，

④進(jìn)行 DOM制作。

點(diǎn)云數據特點(diǎn)

Lidar 獲取的數據具有大范圍的特點(diǎn)，因此應用點(diǎn)云處理方式與其他領(lǐng)域不同。

（1）地表

可以快速生成并具備高精度、高密度，便于直接建模、靈活多變，具有開(kāi)放性的特點(diǎn)。

（2）建筑

可以自動(dòng)生成房屋的頂部模型和紋理，生成粗三維模型。

（3）高壓輸電線(xiàn)

對于高壓輸電線(xiàn)，其他設備是無(wú)法獲得數據的，而用 Lidar則可以表現出鐵塔的外形，并繪制出鐵塔位置與高壓線(xiàn)。在高壓輸電線(xiàn)荷載增大是，就會(huì )拉近與地面的距離，會(huì )對安全造成威脅，因此，用 Lidar 可以降低成本、提高效率。

（4）高速公路

隨著(zhù)我國現代化進(jìn)程加劇，交通業(yè)高速發(fā)展，在道路設計中應用 Lidar 可以更快速清晰的農情道路周邊的環(huán)境，降低成本。

數字高程模型 DEM建立

作為 4D 產(chǎn)品之一，DEM制作方法如下：

①利用航空相片，使用全數字攝影測量的方法制作。

②利用高程點(diǎn)和等高線(xiàn)等矢量地圖，通過(guò)軟件自動(dòng)生成。

③利用儀器設備到野外實(shí)地采集。

④利用 Lidar 技術(shù)獲取離散點(diǎn)制作 DEM。

DOM制作

用 Lidar 技術(shù)獲得空間三維離散點(diǎn)數據的同時(shí)，如果安裝了數碼相機，也能獲得數字影像，這種數字影像與 DMC 相機的影像在格式上完全相同，只是像幅較小。由于飛行時(shí)相機的快門(mén)與 GPS 的實(shí)時(shí)測量同時(shí)開(kāi)啟，因而獲得影像的重疊度比較大，有的地方可以達到 90%以上的四度重疊。常規航空攝影用的膠片，如果是 1∶8 000 的航片，0.021mm 掃描，實(shí)地分辨率約為 15cm，采用 DMC 數碼相機，同樣是 1∶8 000，實(shí)地分辨率有 7.2cm。

用機載三維掃描儀的數據制作正射影像有以下幾個(gè)特點(diǎn)：

①生成速度快，可以生成真正射。通?？梢宰詣?dòng)或半自動(dòng)選擇影像的連接點(diǎn)，然后全自動(dòng)生成正射影像，通過(guò)人為引入建筑物的矢量數據，直接生成真正射。

②分辨率高，5cm/象元。在用Lidar 技術(shù)獲取數據時(shí)，一般航飛的高度低于 1 000m，這樣拍攝的影像分辨率很大，可以控制在 10cm 之內，用分辨率為 5cm 的影像作三維場(chǎng)景的地表。

③絕對精度好。因為 DEM的精度好，所以 DOM的精度也隨之提高，在技術(shù)層面上，所采用的方法與現在流行的糾正算法相同；

④影像拼接較差，色彩過(guò)渡不好。

綜上所述，對Lidar 數據處理的相關(guān)內容進(jìn)行概括，從而建立數字高程模型。以此來(lái)探索 Lidar 點(diǎn)云處理技術(shù)在航空攝影測量數字高程模型和正射影像快速生產(chǎn)中的應用。

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