基于LIDAR系统的航空遥感技术在海岸带调查应用研究

【类型】学位论文

【作者】胡丽妮 

【关键词】 机载激光雷达 滤波分类 DEM/DTM 建筑物提取 植被提取

【摘要】LIDAR( Light Detection And Ranging)技术是一种利用光束扫描来探识目标和测定距离的高科技集成系统。它集成激光测距技术、计算机技术、惯性测量单元(IMU)/DGPS差分定位技术于一体,该技术在三维空间信息的实时获取方面产生了重大突破，为获取高时空分辨率地球空间信息提供了一种全新的技术手段。机载激光雷达传感器发射的激光脉冲能部分地穿透树林遮挡，直接获取高精度三维地表地形数据。航空影像是利用机载相机对目标进行航空摄影，根据相机的各项参数以及目标和相机的几何关系来获取目标的信息。基于LIDAR系统的航空遥感技术在海岸带获取环境和地理信息的应用，具有传统摄影测量和地面常规测量技术无法取代的优越性。 本文通过对基于高分辨率航空影像的LIDAR数据的使用，首先通过数据的滤波和分类技术将属于裸露地表的数据点和不同地物的数据点分割提取出来，其次提取出的地形点经过插值生成垂直精度很高的海岸带地区的数字高程模型（DEM）、数字表面模型(DSM)和归一化数字表模型（nDSM），对提取出的地物点(本文主要是海岸带城区建筑物和树木等植被)进行三维提取，以此提供了快速获取海岸带城区建筑物和森林植被等三维信息的途径。 通过阅读大量参考文献，认真总结当前国内外LIDAR系统及数据算法的研究现状和进展，本文进行了以下研究工作：1)对LDIAR系统的数据获取原理、数据的特点、表达、应用进行总结和研究；2)不同目标的探测与提取，研究实用的滤波和分类提取方法将建筑物和树木从原始点云数据中逐层提取出来。3)提出的基于影像的LIDAR数据三维建筑物提取算法,基本不受地形和建筑物形状的限制，可以在较大范围内快速提取建筑物，适应性强；4）研究用LIDAR数据生成DEM的方法对数码相机高空间分辨率影像进行正射纠正，使LIDAR数据在获取数字高程模型(DEM)方面可以简单、快速、准确的实现影像正射校正。

【学位名称】硕士

【学位授予单位】中国海洋大学

【学位授予年度】2016

【导师姓名】石金辉

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