激光(guāng)Lidar 點雲到DOM制作需曆經幾步？

互聯網時(shí)代的(de)到來(lái)及飛(fēi)速發展，一些先進的(de)高(gāo)科技設備，和(hé)技術已經被廣泛應用(yòng)。雖說數字立體攝影(yǐng)測量技術已發展的(de)相對(duì)成熟了(le)，但是由于生産周期過長(cháng)，已不能滿足信息化(huà)大(dà)數據時(shí)代對(duì)測繪的(de)需求。而Lidar是一項具有數據生産周期短、受天氣影(yǐng)響小，且自動化(huà)程度高(gāo)的(de)創新技術手段，它能夠獲取高(gāo)分(fēn)辨率地球空間信息。

航空攝影(yǐng)測量

Lidar 根據載體的(de)不同可(kě)以分(fēn)爲機載微光(guāng)雷達與地面激光(guāng)雷達，利用(yòng)激光(guāng)照(zhào)在物(wù)體上鎖返回的(de)信号進行三維坐(zuò)标測量，并應用(yòng) GPS、慣導裝置來(lái)測定飛(fēi)行狀态，空間位置以及時(shí)間來(lái)生成 Lidar 數據。在經過軟件的(de)處理(lǐ)後，就可(kě)以生成高(gāo)精度的(de)高(gāo)線圖、正射影(yǐng)像圖，除了(le)應用(yòng)到航空攝影(yǐng)測量數字高(gāo)程模型和(hé)正射影(yǐng)像快(kuài)速生産中外，還(hái)可(kě)以廣泛應用(yòng)到道路設計與擴建，農業監控等領域。

飛(fēi)燕遙感激光(guāng)Lidar點雲案例

Lidar 數據通(tōng)過二進制進行存儲，并包含強度信息、三維坐(zuò)标。在處理(lǐ)時(shí)則是三維形式交互顯示，與傳統的(de)航空攝影(yǐng)測量的(de)數據處理(lǐ)方式不同，是全新的(de)方式，對(duì)操作員(yuán)要求不高(gāo)，且數據量巨大(dà)。

機載 Lidar 數據處理(lǐ)的(de)一般流程包括：

①航飛(fēi)采集激光(guāng)掃描數據以及數碼影(yǐng)像和(hé)内業數據處理(lǐ)，即确定航迹；

②激光(guāng)掃描測量數據處理(lǐ)，得(de)到點雲數據；

③對(duì)數據進行檢驗并分(fēn)類處理(lǐ)，經過坐(zuò)标轉換、激光(guāng)點濾波後，建立 DEM，

④進行 DOM制作。

點雲數據特點

Lidar 獲取的(de)數據具有大(dà)範圍的(de)特點，因此應用(yòng)點雲處理(lǐ)方式與其他(tā)領域不同。

（1）地表

可(kě)以快(kuài)速生成并具備高(gāo)精度、高(gāo)密度，便于直接建模、靈活多(duō)變，具有開放性的(de)特點。

（2）建築

可(kě)以自動生成房(fáng)屋的(de)頂部模型和(hé)紋理(lǐ)，生成粗三維模型。

（3）高(gāo)壓輸電線

對(duì)于高(gāo)壓輸電線，其他(tā)設備是無法獲得(de)數據的(de)，而用(yòng) Lidar則可(kě)以表現出鐵塔的(de)外形，并繪制出鐵塔位置與高(gāo)壓線。在高(gāo)壓輸電線荷載增大(dà)是，就會拉近與地面的(de)距離，會對(duì)安全造成威脅，因此，用(yòng) Lidar 可(kě)以降低成本、提高(gāo)效率。

（4）高(gāo)速公路

随著(zhe)我國現代化(huà)進程加劇，交通(tōng)業高(gāo)速發展，在道路設計中應用(yòng) Lidar 可(kě)以更快(kuài)速清晰的(de)農情道路周邊的(de)環境，降低成本。

數字高(gāo)程模型 DEM建立

作爲 4D 産品之一，DEM制作方法如下(xià)：

①利用(yòng)航空相片，使用(yòng)全數字攝影(yǐng)測量的(de)方法制作。

②利用(yòng)高(gāo)程點和(hé)等高(gāo)線等矢量地圖，通(tōng)過軟件自動生成。

③利用(yòng)儀器設備到野外實地采集。

④利用(yòng) Lidar 技術獲取離散點制作 DEM。

DOM制作

用(yòng) Lidar 技術獲得(de)空間三維離散點數據的(de)同時(shí)，如果安裝了(le)數碼相機，也(yě)能獲得(de)數字影(yǐng)像，這(zhè)種數字影(yǐng)像與 DMC 相機的(de)影(yǐng)像在格式上完全相同，隻是像幅較小。由于飛(fēi)行時(shí)相機的(de)快(kuài)門與 GPS 的(de)實時(shí)測量同時(shí)開啓，因而獲得(de)影(yǐng)像的(de)重疊度比較大(dà)，有的(de)地方可(kě)以達到 90%以上的(de)四度重疊。常規航空攝影(yǐng)用(yòng)的(de)膠片，如果是 1∶8 000 的(de)航片，0.021mm 掃描，實地分(fēn)辨率約爲 15cm，采用(yòng) DMC 數碼相機，同樣是 1∶8 000，實地分(fēn)辨率有 7.2cm。

用(yòng)機載三維掃描儀的(de)數據制作正射影(yǐng)像有以下(xià)幾個(gè)特點：

①生成速度快(kuài)，可(kě)以生成真正射。通(tōng)常可(kě)以自動或半自動選擇影(yǐng)像的(de)連接點，然後全自動生成正射影(yǐng)像，通(tōng)過人(rén)爲引入建築物(wù)的(de)矢量數據，直接生成真正射。

②分(fēn)辨率高(gāo)，5cm/象元。在用(yòng)Lidar 技術獲取數據時(shí)，一般航飛(fēi)的(de)高(gāo)度低于 1 000m，這(zhè)樣拍(pāi)攝的(de)影(yǐng)像分(fēn)辨率很大(dà)，可(kě)以控制在 10cm 之内，用(yòng)分(fēn)辨率爲 5cm 的(de)影(yǐng)像作三維場(chǎng)景的(de)地表。

③絕對(duì)精度好。因爲 DEM的(de)精度好，所以 DOM的(de)精度也(yě)随之提高(gāo)，在技術層面上，所采用(yòng)的(de)方法與現在流行的(de)糾正算(suàn)法相同；

④影(yǐng)像拼接較差，色彩過渡不好。

綜上所述，對(duì)Lidar 數據處理(lǐ)的(de)相關内容進行概括，從而建立數字高(gāo)程模型。以此來(lái)探索 Lidar 點雲處理(lǐ)技術在航空攝影(yǐng)測量數字高(gāo)程模型和(hé)正射影(yǐng)像快(kuài)速生産中的(de)應用(yòng)。

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