融合波形和点云的机载成像激光雷达数据自动滤波与高精度三维地形信息提取研究

项目名称： 融合波形和点云的机载成像激光雷达数据自动滤波与高精度三维地形信息提取研究

项目编号： No.61378078

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2013

项目学科： 无线电电子学、电信技术

项目作者： 马洪超

作者单位： 武汉大学

项目金额： 70万元

中文摘要： 本课题基于机载激光雷达（LiDAR）全波形（full waveform）和点云数据，研究在低矮植被覆盖区和地面起伏较大地区，自动滤波与高精度三维地形信息提取的理论与方法。工程应用中，目前都是使用由系统直接生成的点云数据，点云数据滤波需要人为干预，没有实现自动化，而且这种数据无法区分高度小于系统距离向脉冲分辨率的低矮植被，影响了数字高程模型的生成精度；同样，在地面起伏较大的地区，激光点相当于撞击在一个斜面上，从而使得地面光斑是一个长轴沿斜面方向的椭圆,如果斜面倾角比较大，就可能形成两次回波，同样引起结果数据的误差。本课题融合波形和点云数据，根据波形数据的高斯属性，运用改进的变分贝叶斯方法对波形进行全自动分解，提取相关参数；利用点云数据初步滤除主要地物类型的基础上，分析辐射参数，剔除低矮植被；建立回波波形参数与起伏地形地面倾角的关系，解决困难区域自动化滤波与高精度三维地形信息提取问题。

中文关键词： 机载全波形LiDAR；数字高程模型；点云滤波；波形分解；

英文摘要： The project studies the theory and method of automatic filtering airborne laser scanner data and extracting high accuracy terrain models in low vegetation covered and hilly areas based on full-waveform data and point clouds. Since most LiDAR systems gene

英文关键词： airborne full waveform LiDAR；digital elevation model；filtering；waveform decomposition；