机载激光雷达数据获取技术规范

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机载LiDAR在山区1∶500地形图测绘中的应用

智慧地球NO.12 202339智能城市 INTELLIGENT CITY 机载LiDAR在山区1∶500地形图测绘中的应用汪家意王君田泽海（广州市城市规划勘测设计研究院，广东广州 510060）摘要：山区1∶500地形图测绘难度较大，植被遮挡严重，倾斜摄影技术无法获取植被覆盖层下的真实高程数据。

文章选定一块区域作为试验区，结合机载激光雷达与倾斜摄影技术，利用机载激光雷达（LiDAR）获取地面点云数据生成山区等高线并采集高程点数据，再利用倾斜摄影的三维模型成果基于eps平台内业采集其他地形要素并最终成图。

结果表明，山区地面点云成果高程中误差为12 cm，山区地形图的高程中误差为14 cm，满足要求。

关键词：机载激光雷达；倾斜摄影；1∶500地形图测绘中图分类号：P217文献标识码：A文章编号：2096-1936（2023）12-0039-03DOI：10.19301/ki.zncs.2023.12.0111∶500地形图测绘是国土空间规划的重要基础数据，精度要求高，测图时需要获取地面精准的高程信息。

以往采用全野外数字化地形图测绘，先进行图根控制测量，再利用全站仪在图根控制点上摆站，施测所有可见的要素，内业计算出碎步点并打印白纸图到外业实地连线并进行属性调查，最后根据成图要求基于成图平台进行内业成图，外业工作量大、作业效率低、可达性不足。

倾斜摄影数字化地形图测绘是近几年兴起的一种作业方法，在地面进行像控点测量，利用无人机搭载五镜头相机获取影像数据，再基于内业处理软件进行空三加密与优化、模型构建、纹理映射、模型修饰与优化等操作，相较于全野外数字化地形图测绘的方法，外业工作量大幅度减少，作业效率显著提升[1-2]，但成果精度易受天气、光线等因素影响，同时无法应用于采密集建筑、植被茂密等有遮挡的区域，因此难以应用于山区大比例尺地形图测绘。

倾斜摄影测量与全野外数字化地形图测绘都有各自的优缺点，当前主流的全野外数字化地形图测绘方法是将两种方法结合，在视野开阔的无遮挡区域，如施工地、路面、水系等区域使用倾斜摄影测量的方法作业，在植被遮挡严重和建筑密集区域使用全野外的方法作业。

机载三维激光雷达(LIDAR)扫描测量技术在长输管道测量中的应用

机载三维激光雷达(LIDAR)扫描测量技术在长输管道测量中的应用摘要：本文论述了机载三维激光雷达扫描测量技术在长输管道测量中的应用，并结合实际论述了该技术的方法和特点，该方法在管道测量中充分体现了其高精度、高密度、高效率、产品丰富等特点，为今后该技术在长输管道勘察设计中的应用提供了有力的技术支持。

关键词：机载激光雷达；激光点云；正射影响；数字高程模型1机载LIDAR技术简介机载三维激光雷达扫描测量(以下简称机载LIDAR- Light Detection and Ranger)技术是继GPS以来在测绘遥感领域的又一场技术革命。

LIDAR是一种集激光、全球定位系统(GPS)和惯性导航系统(INS)三种技术与一身的系统，用于获得数据并生成精确的DEM。

机载激光扫描可以获取更小的目标信息，如高压线，可以穿透植被等覆盖物获得地面点数据，而且可实时得到地表大范围内目标点的三维坐标，同时它也是目前唯一能测定森林覆盖地区地面高程的可行技术，可以快速、低成本、高精度地获取三维地形地貌、航空数码影像及其它方面的海量信息。

特别是对长输管网工程地处山区密林、植被茂密、无人进入的区域，传统的测量技术无法满足工期的要求，而且人员进入测区非常困难，因此，本项目的测绘工作，采用了机载三维激光雷达扫描测量。

2技术内容2.1获取数据的方法和原理机载激光雷达测量系统设备主要包括三大部件：机载激光扫描仪、航空数码相机、定向定位系统POS(包括全球定位系统GPS和惯性导航仪IMU)。

其中机载激光扫描仪部件采集三维激光点云数据，测量地形同时记录回波强度及波形；航空数码相机部件拍摄采集航空影像数据；定向定位系统POS部件测量设备在每一瞬间的空间位置与姿态，由GPS确定空间位置，由IMU测量仰俯角、侧滚角和航向角数据。

激光雷达工作原理图LIDAR系统包括一个单束窄带激光器和一个接收系统。

激光器产生并发射一束光脉冲，打在物体上并反射回来，最终被接收器所接收。

机载激光雷达全波形数据快速读取方法研究

用。２０１２（６）．
ｆｏｒｅａｃｈ（ｏｂｊｅｃｔｂｙｔｉｎｂｙｔｅｓ）
｛
ｓｔｒｉｎｇｓｔｒｌ＝ｇｂ．ＧｅｔＳｔｒｉｎｇ（（ｂｔｅｙ［］）Ｃｏｎｖｅｒｔ．［４］高阳．基于字符特征的文本验证码破解［Ｊ］．电子科技．２０１２（６）．ＣｈａｎｇｅＴｙｐｅ（ｂｔ，ｔｙｙｐｅｏｆ（ｂｙｔｅ［］）））；
Ｓ＝ｌ１６页
持２５５个描述波形数据包的用户定义记录，因此“ 波形数据描述器索引” 指向描述该点波形信息的具体用户定义记录，且索引为Ｏ值表示该激光点没有对应的波形数据。ｉａｓ文件中的波形数据存储在一个扩展变长记录里面， “ 波形数据偏移量 ” 代表波形数据变长记录里ｎｄａｒ￣波形数据包相对于波形数据文件头的起始位置。若波形存储在ｌａｓＩ文件中，波形数据包在文件中的绝对起始位置＝波形数据包记
汉字验证码也是一种图文验证码。汉字验证码包括图片和汉字
两部分。设计汉字验证码模块的实现流程如图２所示。３．２汉字验证码的实现在使用汉字验证码进行验证之前，首先需要生成带有背景图片和汉字字符的验证码。生成汉字验证码的关键代码是：／／获取ＧＢ２３１２编码页（表）Ｅｎｃｏｄｉｎｇｇｂ＝Ｅｎｃｏｄｉｎｇ．ＧｅｔＥｎｃｏｄｉｎｇ（ ” ｇｂ２３１２ ” ）ｌ／／调用函数产生４个随机中文汉字编码ｏＮｅｃｔ［】ｂｙｔｅｓ＝ＣｒｅａｔｅＲｅｇｉｏｎＣｏｄｅ（４）ｌ／／根据汉字编码的字节数组解码出中文汉字

基于机载LiDAR点云数据的建筑物提取方法研究

基于机载LiDAR点云数据的建筑物提取方法研究目录1. 内容概要 (2)1.1 研究背景 (2)1.2 研究目的 (3)1.3 研究意义 (4)1.4 国内外研究现状 (5)2. 数据预处理 (7)2.1 数据获取与格式转换 (8)2.2 数据清洗与降采样 (9)2.3 数据配准与融合 (12)3. 特征提取 (13)3.1 LiDAR点云数据分类 (14)3.2 建筑物几何信息提取 (15)3.3 建筑物表面纹理信息提取 (16)3.4 建筑物语义信息提取 (17)4. 建筑物提取方法 (19)4.1 基于区域生长的建筑物提取方法 (20)4.2 基于边缘检测的建筑物提取方法 (22)4.3 基于深度学习的建筑物提取方法 (23)5. 实验与分析 (24)5.1 实验数据集介绍 (25)5.2 实验结果对比分析 (26)5.3 结果可视化展示 (27)6. 结论与展望 (28)6.1 主要研究成果总结 (30)6.2 存在问题与不足之处 (30)6.3 进一步研究方向建议 (31)1. 内容概要本文针对基于机载LiDAR点云数据提取建筑物的研究问题，深入探讨了高效、准确的建筑物提取方法。

简要概述了建筑物特征及其在LiDAR数据中的体现，并分析了目前常用的建筑物提取方法的优缺点。

介绍了本文采用的基于多尺度融合特征的建筑物提取方法，包括数据预处理、特征提取、分割算法和后处理环节。

详细阐述了融合不同层级特征的策略、算法选择及其原理。

通过实际案例验证了所提方法的有效性，并对提取结果的精度和效率进行了评估，分析了方法的局限性以及未来展望。

1.1 研究背景随着城市化进程的加快和高精度测绘技术的发展，对于城市三维信息的获取与应用需求日益增加。

尤其在高密度城市区域，传统平面地图已不能满足现代城市规划、应急响应和环境保护等需求，转而需要三维精细化模型来全面反映建筑地貌的复杂细节。

机载激光雷达(LiDAR)技术由于其高分辨率、高密度的数据采集能力，成为了获取城市三维结构的关键手段之一。

机载LiDAR数据获取技术规范

表1中数字高程模型成果高程中误差取自CH/T 9008.2-2010《基础地理信
1:100000数字高程模型》规定的一级精度。点云数据高程中误差按数
字高程模型成果高程中误差的0.7倍计算后近似取为0.5的整倍数。0.7 倍的依据按以下推得：设数字高程模型成果高程中误差为M，其误差源
自点云数据高程中误差M1和内插中误差M2，由误差传播公式得
确。
四、内容1、范围来自2、规范性引用文件3、术语和定义 4、总则 5、技术准备 6、飞行计划
7、飞行实施
8、数据预处理 9、数据质量检查 10、成果整理与上交
1、范围 2、规范性引用文件
3. 术语

术语的数量和选择
• 一些通用的术语，例如POS、GPS、IMU等没有列于
• 具体定义有可能与其他地方有差异
网间距按2m计算。
4. 总则

点云密度
以1米格网间距为基准：点云密度为4，表示每半米1个点。假设平均穿透率为50%，则一个格网内有一个点。依次类
推，0.5米格网DEM则应在1米格网DEM对点云密度的基础上
乘4，点云密度为16；2米格网DEM，则应除以4，点云密度
0.005°，根据生产单位反馈的意见，当侧滚
角和俯仰角不大于0.008°时，就能得到比较
理想的结果，综合考虑后，改为现在的指标。
三、重点说明

系统综合检
系统综合检校主要是确定POS系统与激光扫描仪、数码相机之间的位置和角度关系。
三、重点说明

机载激光雷达检校场及检校飞行方案
检校场，是对机载激光雷达设备的整体进行检校，其中包
样化、专业化、差异性大，且多数高于基础测绘生
产的精度要求，故本规范以基础测绘为标准适用对

机载激光雷达数据获取成果质量检验技术规程

《机载激光雷达数据获取成果质量检验技术规程》摘要：机载激光雷达技术在测绘、地理信息、环境监测等领域发挥着重要作用，为确保机载激光雷达数据获取成果的质量，制定科学合理的质量检验技术规程至关重要。

本文详细阐述了机载激光雷达数据获取成果质量检验的各个方面，包括数据完整性、准确性、精度、分辨率等检验指标的定义、检验方法和技术要求，旨在为相关从业人员提供全面、系统的质量检验指导，保障机载激光雷达数据的可靠性和有效性，推动该技术在各领域的更广泛应用和发展。

一、概述机载激光雷达技术凭借其高效、高精度、高分辨率等独特优势，近年来在测绘、地理信息、城市规划、资源勘查、环境监测等众多领域取得了广泛的应用和显著的成果。

然而，高质量的数据是实现机载激光雷达技术应用价值的基础，因此对机载激光雷达数据获取成果进行严格的质量检验是必不可少的环节。

制定科学、规范的质量检验技术规程，能够有效地评估数据的质量状况，及时发现并解决存在的问题，确保数据的可靠性和准确性，为后续的数据分析、处理和应用提供坚实的保障。

二、数据完整性检验（一）检验指标定义数据完整性检验主要是检查机载激光雷达数据是否存在缺失、遗漏或不完整的情况。

包括激光点云数据的密度是否均匀，是否存在大面积的空洞区域；回波数据是否完整，是否有缺失的回波信息等。

（二）检验方法1. 数据可视化检查通过专业的数据处理软件对激光点云数据进行可视化展示，观察数据的分布情况、密度均匀性以及是否存在明显的缺失或不连续区域。

检查回波数据的完整性，查看是否有缺失的回波信息。

2. 统计分析对激光点云数据的密度进行统计分析，计算不同区域的点云密度平均值、标准差等指标，判断数据密度的均匀性。

对于回波数据，可以统计回波强度的分布情况，分析是否存在异常的回波缺失区域。

3. 数据量统计统计激光点云数据的总点数、回波点数等数据量指标，与预期的数据量进行对比，检查数据是否符合要求。

（三）技术要求1. 数据可视化检查要求操作人员具备专业的视觉判断能力，能够准确识别数据中的异常情况。

机载激光雷达数据制作技术规程

机载激光雷达数据制作技术规程1. 引言1.1 背景介绍机载激光雷达是一种先进的遥感技术，通过搭载在飞行器或卫星上的激光雷达设备，可以对地表进行高精度三维测绘。

随着航空航天技术的不断发展，机载激光雷达在地质勘探、地形测绘、城市规划等领域有着广泛的应用。

在遥感领域，激光雷达技术的应用越来越普遍，但是其数据处理和制作技术依然是一个重要的研究方向。

在这个背景下，本文将围绕机载激光雷达数据的获取、处理、制作等方面展开研究，旨在总结相关技术规程，提高数据处理效率和数据质量，推动激光雷达技术的应用与发展。

1.2 研究目的1. 系统总结机载激光雷达数据获取、处理和制作过程中的关键技术和方法，建立标准化的操作流程，提高数据质量和准确性；2. 探索数据处理流程和制作方法中存在的问题和挑战，寻求相应的解决方案，提升技术水平和应用效果；3. 推动机载激光雷达数据制作技术的创新和进步，为相关领域的应用提供更加可靠、高效的支持，助力科学研究和生产实践的发展。

1.3 研究意义机载激光雷达数据制作技术在遥感领域具有重要的应用价值和广阔的发展前景。

其研究意义主要体现在以下几个方面：机载激光雷达技术在地理信息领域具有广泛的应用，可以实现高精度的地形测量和地物识别。

通过对机载激光雷达数据进行有效的处理和制作，可以为城市规划、土地利用、资源调查等领域提供重要的数据支持。

机载激光雷达数据制作技术对于环境监测和灾害预警具有重要意义。

利用机载激光雷达数据获取的三维地理信息，可以有效监测城市环境的变化，及时预警地质灾害等自然灾害，为相关部门提供决策支持。

机载激光雷达数据制作技术在国防领域也具有重要作用。

可以利用机载激光雷达数据获取的高分辨率地理信息进行军事目标识别和态势分析，提高军事作战效率和战略规划能力。

研究机载激光雷达数据制作技术具有重要的意义，不仅可以推动地理信息领域的发展，还可以为环境监测、国防安全等领域提供技术支持，具有广泛的应用前景和社会意义。

第3讲LiDAR数据获取基本原理(2)3-数据格式技术对比

18
LiteMapper 5600部件
高分辨激光扫描仪Q560i。长56cm、宽20cm、高21.7cm、重20kg。带8英寸TFT显示器的主控制计算机及控制系统。电源控制器电源控制器。数码相机 DigiCAM 22R 数码相机（5400 x 4000 ）波形记录器数据存储器 DR560 (含2个可移动的250Gb 硬盘)

2002.01.15 2005 05 07 2005.05.07 2007.05.01 2008 02 09 2008.02.09 2009.07.14 2011 08 15 2011.08.15
LAS1.0 LAS1.1 LAS1 1 LAS2.0（拟定版） LAS1.2 LAS1 2 LAS1.3 LAS1.4 LAS1 4
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LiteMapper 5600数据处理
WinMP 任务计划软件 AEROoffice后处理软件 TerraSolid（芬兰）的TerraSolid系列 Spectra Mapping（美国）的 LID-MAS LID MAS 系列
23
LiDAR数据组成
机载激光雷达系统是一个复杂的系统，包含激机载激光雷达系统是个复杂的系统包含激光测距仪、角度编码器、GPS、IMU等子系统。每个子系统都采集有相应的数据，包括：GPS 数据、IMU数据、同步时间数据、多波段传感器的数据等等。有些是过程数据，例如：IMU数据、GPS数据等；有有些是结果数据，如：坐标数据、高程数据、结果数据如标数据高程数据回波强度数据等。
Z coordinate ( Z record * Z scale ) Z offset
31
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栅格格式的LiDAR数据

机载LiDAR在1：1000地形图测图中的应用

机载LiDAR在1：1000地形图测图中的应用发布时间：2021-05-28T11:28:00.157Z 来源：《基层建设》2021年第3期作者：苏晨阳[导读] 摘要：随着无人机技术的飞速发展，测绘行业近几年发生了翻天覆地的变化，现如今，无人机结合机载LiDAR技术成为了高效采集数据的一种方法。

广东省核工业地质局测绘院广东省广州市 510400摘要：随着无人机技术的飞速发展，测绘行业近几年发生了翻天覆地的变化，现如今，无人机结合机载LiDAR技术成为了高效采集数据的一种方法。

机载LiDAR系统集合了激光雷达，GPS导航系统和惯性导航系统三种系统，可以快速、大面积获取测区内的高密度点云数据，为DEM，DSM，DLG等成果生产提供了快速、可靠的数据依据。

本文以惠东某县的开发区地形测量为例，利用机载LiDAR结合航空摄影测量，对该开发区进行线划图的生产，并进行成果检测，结果表明，LiDAR技术可以满足1：1000比例尺地形图生产的需求。

关键词：LiDAR；无人机；线划图；测绘；Application of airborne LiDAR in 1：1000 topographic mappingSU Chenyang（Surveying and Mapping Institute of Guangdong Province Nuclear Industry Geological Bureau，GuangZhou Guangdong 510400）ABSTRACT：With the rapid development of UA V technology，great changes have taken place in the surveying and mapping industry in recent years.Nowadays，the combination of UA V and airborne LiDAR technology has become an efficient method to collect data.The airborne LiDAR system combines three systems：lidar，GPS navigation system and inertial navigation system.It can quickly and widely acquire high-density point cloud data in the measuring area.It provides fast and reliable data basis for production of DEM，DSM and DLG.Taking the topographic survey of a development area in Huidong as an example，this paper uses airborne LiDAR combined with aerial photogrammetry to produce the DLG of the development area and to test the results.The results show that the LiDAR technology can meet the requirements of 1：1000 scale topographic map production.Keywords：LiDAR；UA V；DLG；Surveying and mapping1引言激光雷达技术简称为LiDAR，是一种集激光雷达，GPS和惯性导航系统三种系统于一体的测量系统，为快速、精确的获取空间信息提供了简单有效手段。

大疆激光雷达禅思L1数据操作指南

禅思L1数据采集操作操作指南关于如何使用禅思L1，本文整理了数据采集操作建议参数。

其中数据采集注意事项包含作业前注意事项、精度验证、手动数据采集建议参数、地形测绘场景、河道/交通道路测绘场景、电力线场景等内容。

内容基于列表所示固件版本编写，如后续固件更新，请以最新内容为准。

作业中使用RTK定位、惯导预热、惯导校准，作业前的这三个动作能大幅提升作业精度，一定要掌握。

一、RTK定位L1点云数据处理需要获取厘米级定位精度数据才能解算，在进行作业前必连接网络RTK并确保作业时RTK全程FIX。

如不能保证连接，请架设基站并进行后处理。

获取厘米级定位数据的方法如下：1、自架基站方案（D-RTK2）首先，将D-RTK2基站架设到已知点上，并确保测量杆稳固地放置在地面上。

接下来，在M300RTK的设置页面中选择D-RTK2作为GNSS模块，并将D-RTK2的工作模式切换为模式5。

随后，通过适当的对频步骤，将飞行器与D-RTK2基站进行连接。

进入APP的高级模式（默认密码通常为123456），在相应的设置项中，将D-RTK2的坐标修改为已知点的精确坐标。

注意，高程值需要在已知点的高程基础上增加1.8米，以考虑D-RTK2基站的仪器高度。

完成上述设置后，当D-RTK2基站架设并连接妥当，且飞行器在飞行过程中全程保持RTK固定解状态时，L1成果文件中将自动包含基站的相关数据。

若需在不使用RTK模式的情况下进行飞行任务，可以在遥控器的RTK设置中将其设置为“无”，并切换至相应的GNSS模式进行飞行。

任务完成后，使用Type-C线连接D-RTK2基站，将对应时间段内生成的后缀为.DAT的基站数据文件拷贝出来，并放置在与点云原始数据相同的文件夹中。

最后，在大疆智图（DJITerra）软件中进行数据处理时，系统将自动识别并加载这些基站数据文件，从而自动进行后RTK解算，以提高定位精度和数据的准确性。

2、自架基站方案（第三方RTK设备）在面临网络RTK信号不稳定或中断的情况下，可以采取以下优化措施来确保飞行数据的准确性和完整性：1.架设第三方RTK基站：将一台可靠的第三方RTK基站设备精确架设于测区内的已知点上。

机载激光雷达获取点云及土石方测算技术

机载激光雷达获取点云及土石方测算技术2.中铁四局集团第四工程有限公司，安徽合肥 230011；3. 中铁四局集团朱善美技能大师工作室，安徽合肥 230011）摘要:针对复杂环境下传统土石方量测算外业工作繁琐效率低且安全隐患高的现状，本文提出了一种基于机载激光雷达的土石方量测算技术。

首先对测区范围进行点云原始数据采集，对点云数据进行精分类，分离出地面激光点，然后根据地面激光点自动生成横断面及断面土方计算表。

实践表明，该方法生成点的高程精度为30mm，方量与采用RTK测量的断面对比，精度提高了50%，且横断面的轮廓更加精细，此方法不仅满足了设计精度要求，还减少了内外业人员投入，节省了时间生产成本，实现了外业数据采集安全优质高效，内业数据处理高自动化的成果。

关键词：激光雷达点云横断面方量测算1 引言随着我国公路、铁路建设事业的快速发展，建设区域逐渐向复杂山岭地形区域及原有道路迁移方面迈进，安全、优质、高效地获取原地面地形资料，为建设工程提供准确、完整的地面信息，已成为建设的重要问题，尤其是横断面测量，其精度直接影响着土石方量的测算。

由于横断面数量较多，内外业工作量大，传统测量方法具有安全隐患且效率低、成本高，受交通、天气条件影响较大。

随着摄影测量技术的迅速发展，无人机航测已广泛应用于道路横断面测量中[1-3]，而传统的无人机航测获取横断面，通常是通过倾斜摄影测量获取三维模型，再通过模型获取横断面数据，提高了横断面数据采集效率，但其精度较低，内业处理繁琐，尤其是植被茂密区域，采用倾斜摄影测量获取的横断面精度很难达到施工精度要求[4]。

而机载激光雷达数据采集技术克服了传统测量的缺陷与不足，具有全天候作业、受天气等限制条件影响较小、精度高等优点，可穿透植被获取地面点，获取准确的地面信息。

因此，针对复杂地形地貌区域及运营道路的改移建设方面，本文提出一种基于机载激光雷达的土石方量测算技术。

该方法首先通过机载激光雷达扫描技术，快速准确的获取测区内点云原始数据，然后对点云进行分类地形提取。

机载激光雷达数据处理流程

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目录机载激光雷达数据处理 (1)1.概述 (5)2.软件准备 (5)3.数据整理 (6)3.1.GPS数据 (6)3.2.LIDAR原始数据 (7)3.3.影像数据...........................................错误！未定义书签。

3.4.数据整理与存放..............................错误！未定义书签。

4.差分解算 (7)4.1.GPS数据格式转换 (7)4.2.影像POS数据处理..........................错误！未定义书签。

4.3.点云轨迹解算 (10)5.影像数据处理..............................................错误！未定义书签。

6.点云数据预处理 (26)6.1.新建项目 (26)6.2.点云解算 (30)6.3.数据检核 (31)6.4.特征提取 (33)6.5.航带平差 (34)6.6.点云赋色 (35)6.7.坐标转换 (36)6.8.点云标准格式（LAS）导出 (38)7.点云数据后处理 (39)7.1.数据分块 (39)7.2.噪声点滤除 (40)7.3.分类编辑 (41)7.4.DEM输出 (44)7.5.EPS采集DLG (45)7.6.基于点云采集DLG (51)8.成果精度检查与汇交 (57)8.1.点云精度检查 (58)8.2.成果提交（只列出点云成果，不含影像） (58)1.概述无人机管家的数据处理软件包括：智理图、智激光。

机载激光雷达点云密度特征应用现状及进展

机载激光雷达点云密度特征应用现状及进展赖旭东;刘雨杉;李咏旭;祝勇【摘要】点云密度是机载激光雷达(light detection and ranging,LiDAR)点云数据的重要特征,也是硬件制造、数据采集、数据处理及数据应用中常用的关键指标.随着LiDAR硬件技术的发展,点云密度越来越高,能够更精确地描述地形地物的特征和规律,已有众多学者针对点云密度开展相关研究.基于此,归纳了目前点云密度的研究和应用现状,探讨了存在的主要问题;研究了不同密度点云数据生产DEM的能力;验证了点云抽稀及点云加密方法.【期刊名称】《地理空间信息》【年(卷),期】2018(016)012【总页数】5页(P1-5)【关键词】LiDAR;点云密度;DEM;点云抽稀;点云加密【作者】赖旭东;刘雨杉;李咏旭;祝勇【作者单位】武汉大学遥感信息工程学院,湖北武汉 430079;地理国情监测国家测绘地理信息局重点实验室, 湖北武汉 430079;武汉大学遥感信息工程学院,湖北武汉 430079;武汉大学遥感信息工程学院,湖北武汉 430079;湖北锐捷信息集成有限公司,湖北武汉430014【正文语种】中文【中图分类】P225密度是机载激光雷达点云数据的重要属性，反映了激光脚点空间分布的特点及密集程度，而激光脚点的空间分布直接反映了地物的空间分布状态和特点。

一般认为，点云密度的作用类似遥感影像的分辨率，点云密度越大，则能探测更微小目标。

LiDAR设备生产商常以能获取更高密度的点云数据来体现其新型号设备的先进性；LiDAR数据获取也以点云密度为主要指标，围绕密度指标来设置航高、发射频率、扫描角度以及带宽等参数；评价数据质量时也常常将点云密度作为重要指标。

例如，在测绘行业规范中规定，只有达到了相应点云密度才能生产对应比例尺的产品，很多LiDAR数据处理算法也对点云密度有要求。

可见点云密度涉及了LiDAR技术的硬件制造、数据采集和数据处理及应用的整个链条，是LiDAR技术的关键指标。

机载激光雷达数据获取规范讲义

三、重点说明
机载激光雷达检校场及检校飞行方案检校场，是对机载激光雷达设备的整体进行检校，其中包
括激光扫描仪、POS系统、数码相机及其附属装备。因为不同的机载激光雷达设备内部结构差异较大，各厂家
所设计或推荐的检校飞行方案、地面控制点布设方案也会有所不同，本规范给出原则性意见即可，不必提出太详细的具体要求，故检校飞行方案为推荐方案，可根据实际情况和不同的机载激光雷达设备在设计书中具体明确。
数字高程模型数据的生产作业。由于机载激光雷达测量技术应用在各类工程测量中的精度要求较为多样化、专业化、差异性大，且多数高于基础测绘生产的精度要求，故本规范以基础测绘为标准适用对象，其他性质的测绘工程可以参照本规范，根据工程项目的具体情况，取更高的精度要求。
三、重点说明
规范性引用文件本规范所引用的文件，相关部分构成了本规范的一
三、重点说明
POS系统规定IMU测角精度要求：侧滚角和俯仰角一般不
大于0.007°；航偏角不大于0.02°。在征求意见稿中规定，侧滚角和俯仰角一般不大于 0.005°，根据生产单位反馈的意见，当侧滚角和俯仰角不大于0.008°时，就能得到比较理想的结果，综合考虑后，改为现在的指标。
三、重点说明系统综合检系统综合检校主要是确定POS系统与激光扫描仪、数码相机之间的位置和角度关系。
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三、重点说明
对机载数字影像的要求机载激光雷达系统可以通过数字航摄仪或非量测型数码
相机获取数字影像。GB/T XXXX《数字航空摄影规范第1部分：框幅式数字航空摄影》规定了数字航摄仪数字影像的飞行质量和影像质量的技术要求。CH/Z 3005《低空数字航空摄影规范》规定了非量测型数码相机数字影像的飞行质量和影像质量的技术要求。本规范不再重复规定，直接引用这两个标准。

机载激光雷达数据获取成果质量检验技术规程

机载激光雷达数据获取成果质量检验技术规程1. 引言机载激光雷达是一种先进的遥感技术，可用于获取地球表面的三维点云数据。

这些数据在许多应用领域中具有重要意义，如地理测绘、环境监测、城市规划等。

为了保证获取到的数据质量，需要制定一套科学、规范的检验技术规程。

本技术规程旨在对机载激光雷达数据获取成果进行质量检验，确保数据准确、完整、可靠，并提供相应的质量评估指标和检验方法。

2. 数据获取成果质量评估标准2.1 数据准确性评估•定义：数据准确性是指激光雷达获取的点云数据与实际地物位置之间的差异程度。

•评估指标：平均误差、均方根误差、RMSZ（Root Mean Square Vertical）等。

•检验方法：与实际地物进行对比验证，采用精确测量仪器进行验证，统计分析并计算误差指标。

2.2 数据完整性评估•定义：数据完整性是指激光雷达获取的点云数据所涵盖的地物范围和数量。

•评估指标：点云密度、覆盖率、遗漏率等。

•检验方法：与实际地物进行对比验证，采用遥感影像进行验证，统计分析并计算完整性指标。

2.3 数据可靠性评估•定义：数据可靠性是指激光雷达获取的点云数据的稳定性和一致性。

•评估指标：重复性、一致性、噪声水平等。

•检验方法：重复采集同一区域数据进行对比验证，采用统计学方法分析并计算可靠性指标。

3. 数据获取成果质量检验流程3.1 数据采集•确保机载激光雷达设备正常工作，包括激光器、接收器等部件。

•根据任务需求确定采集区域、飞行高度和航线规划。

•进行现场勘测，了解地形地貌特征，确保采集区域的合理性和完整性。

3.2 数据处理•对原始数据进行去噪、滤波处理，提取有效的点云数据。

•进行点云配准，消除航线之间的重叠和间隙。

•根据任务要求进行数据分类和分割，提取感兴趣的地物信息。

•进行数据格式转换，生成标准的点云数据文件。

3.3 数据质量检验•进行数据准确性评估，与实际地物进行对比验证，计算误差指标。

•进行数据完整性评估，与遥感影像进行对比验证，计算完整性指标。

机载激光雷达点云数据处理技术探讨

机载激光雷达点云数据处理技术探讨摘要：机载激光雷达是一项基于激光技术的高精度、高分辨率测绘技术，在地理空间信息获取和处理领域得到广泛应用。

机载激光雷达采集数据时会产生大量原始点云，因此点云数据处理是该测量系统中的关键技术，直接影响数据的质量和精度。

关键词：机载激光雷达；点云数据；处理技术一、点云数据的特点及分类随着机载激光雷达技术的不断进步，机载激光雷达作为一种传感器可以实现对目标的三维点云数据的采集。

机载激光雷达具有扫描范围广、测量精度高、抗干扰能力强等优点，使其成为一种重要的测量工具。

机载激光雷达主要利用激光测距技术来收集点云数据，这些数据包含了丰富的地面点、建筑点和植被点等信息。

具有以下主要特点：（1）点云数据是一组位于三维立体空间中的点的集合，其密度约为平面上的两倍左右；（2）点云数据中包含大量地面点的信息，因此数据点非常密集；（3）点云数据中有许多地表的信息，比如路面、建筑物表面等；（4）点云数据中存在大量的地面植被，其中包括许多高大树木、小灌木和绿草地等；（5）点云数据中含有许多建筑物，如房屋、桥梁、道路等。

通过分析机载激光雷达获取的数据点云分布，可以将其划分为地面点和植被点两个主要类别。

地面点包括各种建筑物，例如楼房、房屋、树木和道路等；植被点则包括乔木、灌木和草地等。

二、基于聚类算法的电力线激光点云的分割流程基于密度的聚类算法即随机找到一个核心点的时候就建立一个簇，里面的所有点是它的下线，然后一直发展下线，一般边界点就不会继续发展了，里面的核心点继续发展下线，并且需要把访问的点标记为已访问，直到该核心点结束，继续访问剩下的点找到一个新的核心，继续发展下线，每次没有下线发展的时候，开始新的一轮发展下线的时候，该点不是核心点就是离群点了。

按照聚类算法的基本计算流程，在对电力线聚光点云的分割过程中，可以按照以下流程，首先采用最小二乘法对电力线进行平面上的直线拟合；然后根据激光点云数据对其长度进行计算；再按照一定的规则对提取到的电力线激光点云进行分段处理，这样处理的最终目的是为了能够分段计算投影面积，为后面危险区域面积的计算奠定基础；后对整个计算结果进行归纳、整理和汇合，得到电力线完整的激光点云。

机载激光雷达数据获取技术规范

机载LiDAR在山区1∶500地形图测绘中的应用

机载三维激光雷达(LIDAR)扫描测量技术在长输管道测量中的应用

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基于机载LiDAR点云数据的建筑物提取方法研究

机载LiDAR数据获取技术规范

机载激光雷达数据获取成果质量检验技术规程

机载激光雷达数据制作技术规程

第3讲LiDAR数据获取基本原理(2)3-数据格式技术对比

机载LiDAR在1：1000地形图测图中的应用

大疆激光雷达禅思L1数据 操作指南

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机载激光雷达数据获取规范讲义

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机载激光雷达点云数据处理技术探讨

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