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求離散資料的突變點_速看!點雲資料處理技術流程全解析

随着機載雷射雷達技術的日益發展,其在測繪行業的應用越來越成熟,尤其在大比例地形圖的應用中,具有無可替代的作用。本文将完整複盤點雲資料處理技術流程,以高植被山區地區為例。

什麼是點雲?

點雲是通過機載雷射發射器接收的信号進行處理所獲得的表達地表三維形态的、離散的、密度不均勻的資料點集,能夠以較高的精度反映地表的真實情況,如地面高低起伏,地表物體反射特征、大小、高矮,物體之間的相對距離關系等。

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點雲資料處理技術流程

點雲預處理成果→噪聲點濾除→坐标轉換→點雲自動分類→根據實測點檢查合格→人工編輯分類結果→地面點→建構數字高程模型→等高線、高程點成果。

各步驟詳解 1 點雲資料分類

在 TerraSolid 軟體中,點雲資料分類圖層如下:(1)Default;(2)Ground;(3)vegetation;(4)Building;(5)Low point;(6)Modelkeypoints。

其中,Default 層是作業過程中臨時存放的點雲資料圖層;Ground(地面點)主要是存放反映地面真實地貌(人工修建的路堤、土堤、階梯路、自然形成的、且規模較大的土坑及土堆等堆積物)的點,人工修築的土壟、攔水壩、幹堤、水閘等水工構築物與地面相連接配接的部分視等視為地面點;Vegetation(植被點)主要存放地表植被的點,草地、灌木、竹林、苗圃、幼林、園地與林地等視為植被點;Building(建築物點)主要存放地表建築的點,房子與溫室大棚等視為建築物點。

2 點雲資料成圖

(1)地面點模型處理

将自動分類好的地面點模組化(DEM),觀察模型進行人工幹預。如果出現不合理的三角網,将未分離出的點進行手動分至地面點,直到無不合理的三角格網出現。可對高程突變的區域,調整參數或算法,重新進行小面積的自動分類。精分類處理完成後的模型如圖 1 所示。

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(2) 擷取高程資訊

在精分類後的地面點模型上,分離出等高線關鍵點,利用軟體自動生成等高線,可設定最小面積、光滑以及等高距等參數,将小的自行圈将以去除,生成項目所需比例尺的等高線。将等高線導出後,再将模型關鍵點導出成 ENZ 格式,利用 CASS軟體編輯等高線及高程點,即完成地形圖的高程要素采集。

(3)地形圖地物資訊采集

利用正射影像(DOM)結合地面點模型(DEM),繪制地物要素:管線、水系、房子、道路、坎、地類界等。植被種類的填充可結合影像與點雲的斷面圖,通過樹高、形态等,判斷樹的大緻種類,結合外業調繪成果完成地形圖(DLG)的制作。

3 點雲資料精度統計

通過外業測點檢查,得到高程的精度。計算高程中誤差為±0.107m,對照 NB/T 35029—2014《水電工程測量規範》的要求。

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