激光雷達(dá)作為一種航空攝影測量系統(tǒng),它是集激光掃描儀、全球定位系統(tǒng)(GPS)和慣性導(dǎo)航系統(tǒng)(IMU)、數(shù)字?jǐn)z影系統(tǒng)于一體的攝影測量系統(tǒng)。該系統(tǒng)通過激光掃描儀的激光測距,獲得激光掃描儀到地面距離的激光點(diǎn)云數(shù)據(jù),利用慣性導(dǎo)航測量(IMU)/差分定位(DGPS)技術(shù)來獲取飛機(jī)的瞬時(shí)位置和激光掃描儀的姿態(tài),高分辨率的數(shù)碼相機(jī)同時(shí)獲取目標(biāo)的高分辨率影像。
機(jī)載激光LiDAR系統(tǒng)能夠直接獲取地面物體的三維坐標(biāo)信息,構(gòu)建高精度的數(shù)字地面模型(DTM),高效制作數(shù)字高程模型(DEM)和數(shù)字正射影像(DOM),具有自動(dòng)化程度高、受天氣影響小、數(shù)據(jù)獲取周期短、精度高等特點(diǎn),且對植被具有一定的穿透能力無需布設(shè)像控,目前在高速公路、電力選線、石油勘探等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。
數(shù)字線劃圖(DLG)是以點(diǎn)、線、面的形式或地圖特定圖形符號(hào)形式表達(dá)的地形要素的地理信息矢量數(shù)據(jù)集。利用機(jī)載LiDAR數(shù)據(jù)制作數(shù)字線劃圖DLG時(shí),使用機(jī)載LiDAR數(shù)據(jù)快速生成數(shù)字地面模型和數(shù)字正射影像,再使用數(shù)字地面模型和數(shù)字正射影像快速生成等高線和采集地物矢量數(shù)據(jù),然后通過外業(yè)調(diào)繪和內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)編輯,制作出數(shù)字線劃圖。
(1)對航攝數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)預(yù)處理。航測過程中進(jìn)行了IMU慣性導(dǎo)航測量和GPS的空地聯(lián)測,所以要通過對GPS數(shù)據(jù)差分解算,輸出激光航跡和相機(jī)航跡以及計(jì)算航測坐標(biāo)到工程坐標(biāo)的轉(zhuǎn)換參數(shù),通過參考面數(shù)據(jù)對激光點(diǎn)云進(jìn)行參數(shù)檢校。
(2)激光點(diǎn)分類,主要是靠軟件自動(dòng)分類。在對激光數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理后,在專業(yè)軟件中導(dǎo)人激光點(diǎn)數(shù)據(jù)和航跡數(shù)據(jù),設(shè)置好參數(shù),然后使用軟件的自動(dòng)分類功能對激光點(diǎn)云進(jìn)行分類。
(3)正射影像制作,主要是使用分類后的激光點(diǎn)輔助原始影像進(jìn)行正射糾正。在導(dǎo)入分類好的激光點(diǎn)、相機(jī)參數(shù)和原始影像,同時(shí)給影像添加完連接點(diǎn)、設(shè)置好參數(shù)后,對影像進(jìn)行正射糾正,快速生成正射影像。
(4)對分類后的激光點(diǎn)對照正射影像進(jìn)行手工優(yōu)化分類,然后創(chuàng)建可編輯地面模型。對照地面模型和正射影像,對特征線進(jìn)行采集。通過在構(gòu)建的三角網(wǎng)中插入特征線,修改數(shù)字地面模型,利用修改后的數(shù)字地面模型內(nèi)插生成等高線,并根據(jù)需要的間距自動(dòng)標(biāo)注高程點(diǎn),把等高線轉(zhuǎn)換格式后在MAPGIS圖形編輯器中進(jìn)行編輯。
(5) 在MAPGIS圖形編輯器中,將數(shù)字等高線圖與正射影像圖進(jìn)行疊加,生成等高線正射影像圖,然后在等高線正射影像圖中對地物、建筑物、地貌、水系、管線、植被、分類界、道路等地物進(jìn)行矢量化,并進(jìn)行編輯,生成初步的線劃地形圖。
(6)利用初步的線劃地形圖到實(shí)地進(jìn)行調(diào)繪,調(diào)查并編輯地物、建筑物、地貌、水系、管線、植被等的屬性及相關(guān)數(shù)據(jù)和名稱。
(7)調(diào)繪完成后,內(nèi)業(yè)根據(jù)外業(yè)調(diào)繪成果,對數(shù)字線劃圖上的點(diǎn)、線、區(qū)及其他圖面元素進(jìn)行編輯,然后按標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行數(shù)字地形圖(制圖數(shù)據(jù))編輯,提交數(shù)字地形圖成果。
數(shù)據(jù)預(yù)處理是數(shù)據(jù)獲取和內(nèi)業(yè)作圖的銜接部分,是質(zhì)量保障的重要一環(huán)。數(shù)據(jù)預(yù)處理時(shí)對激光數(shù)據(jù)要進(jìn)行分塊和重疊剪切,方便作圖。
激光點(diǎn)分類時(shí),如果需要轉(zhuǎn)換坐標(biāo),則需要在導(dǎo)入激光數(shù)據(jù)時(shí)輸入坐標(biāo)轉(zhuǎn)換參數(shù)。參數(shù)的設(shè)置好壞是在作業(yè)過程中積累經(jīng)驗(yàn)、逐步改進(jìn)的。
對快速生成的正射影像進(jìn)行檢查,主要是檢查圖片之間的拼接是否良好,以及正射影像與激光點(diǎn)的確切配準(zhǔn),如果圖片之間的連接不好就檢查連接點(diǎn)直到滿足制圖精度要求。對最終生成的正射影像進(jìn)行自檢,如果不符合制圖精度要求(如變形的橋梁和路面),對其進(jìn)行修改(在模型中加入斷裂線)。
對分類過的激光點(diǎn)進(jìn)行手工優(yōu)化分類,是由于激光點(diǎn)自動(dòng)分類有它本身的局限性,在地形復(fù)雜或者有低植被覆蓋地面的地方,系統(tǒng)無法利用給定的參數(shù)對其精確分類,在生成地面模型時(shí)這些地方就不能真實(shí)反映地表信息,利用DTM生成等高線、線劃圖時(shí),會(huì)影響制圖精度,所以要對照DTM對其進(jìn)行手工編輯。
房屋的矢量化是在上一步的激光點(diǎn)上跟蹤的,矢量化完畢后,將結(jié)果轉(zhuǎn)換格式導(dǎo)入MAPGIS圖形編輯器中進(jìn)行編輯。在等高線正射影像圖中對地物進(jìn)行矢量化時(shí),考慮工作效率和編輯修改,最好計(jì)劃矢量化的順序。
外業(yè)調(diào)繪,要按GB/T7931--2008《1:5001:10001:2000地形圖航空攝影外業(yè)規(guī)范》要素類進(jìn)行調(diào)查和注記。與傳統(tǒng)調(diào)繪相比,由于內(nèi)業(yè)對地物、建筑物、地貌、水系、管線、植被、分類界、道路等地物要素的采集,使外業(yè)調(diào)繪主要變?yōu)檎{(diào)查和注記,減小了工作量,加快了成圖效率。
綜上所述,講述了利用機(jī)載LiDAR數(shù)據(jù)制作數(shù)字線劃圖的基本流程以及需要注意的事項(xiàng)。隨著攝影測量設(shè)備的不斷更新,專業(yè)軟件的功能和算法不斷優(yōu)化完善,使得機(jī)載LiDAR技術(shù)更加成熟。
版權(quán)聲明:文章來源于網(wǎng)絡(luò),由飛燕航空遙感005658.cn編輯,登載此文出于傳遞更多信息之目的,版權(quán)歸原作者及刊載媒體所有,如本文中圖片或文字侵犯您的權(quán)益,請聯(lián)系我們。
猜你喜歡:
DEM是什么?數(shù)字高程模型DEM制作如何進(jìn)行?
數(shù)千年的人類文明史,給我們留下了大量的歷史遺跡或遺物,如何及時(shí)發(fā)現(xiàn)并有效保護(hù)這些珍貴遺產(chǎn)歷來是考古學(xué)關(guān)心的話題。了解地下遺跡,一定要?jiǎng)隅P發(fā)掘嗎?這種想法早就過時(shí)了,考古之...
機(jī)載激光LIDAR數(shù)據(jù)被廣泛應(yīng)用于地形測繪、農(nóng)林業(yè)、電力行業(yè)、公路勘察設(shè)計(jì)、海岸工程、...
在昨天的《激光LIDAR開展航空攝影任務(wù)有哪些流程?》一文中我們了解了機(jī)載激光雷達(dá)工作...
激光Lidar 是一項(xiàng)具有數(shù)據(jù)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...
三維激光雷達(dá)技術(shù)應(yīng)用于高速公路線路優(yōu)化設(shè)計(jì)包括數(shù)據(jù)獲取、數(shù)據(jù)處理、優(yōu)化設(shè)計(jì)等工作...
機(jī)載LiDAR是一種安裝在飛機(jī)上的機(jī)載激光探測和測距系統(tǒng),是集激光掃描儀(Scanner)、全...
電話:025-83216189
郵箱:frank.zhao@feiyantech.com
地址:江蘇省南京市玄武區(qū)紅山街道領(lǐng)智路56號(hào)星河World產(chǎn)業(yè)園3號(hào)樓北8樓
微信公眾號(hào)
總經(jīng)理微信
版權(quán)所有:飛燕航空遙感技術(shù)有限公司 ? 2019 備案號(hào):鄂ICP備19029994號(hào)-1 蘇ICP備20022669號(hào)-1 鄂公網(wǎng)安備:420106020021194號(hào) 簡體中文/English