地基和機載激光雷達數(shù)據(jù)處理關鍵技術及應用研究.pdf

1、激光雷達是一種能夠快速獲取目標物三維空間信息的主動測量手段，它具有全天候、精度高、費用低等優(yōu)點。近年來，地基和機載激光雷達在林業(yè)、城市、交通、水利等領域中得到了廣泛的應用。本文旨在研究地基和機載激光雷達數(shù)據(jù)處理技術和行業(yè)應用。重點針對植被生物量估算、滑坡監(jiān)測和建筑物邊界提取開展數(shù)據(jù)處理技術和應用建模研究。
　　主要研究內(nèi)容和成果如下：
　　1.闡述地基激光雷達系統(tǒng)原理及其數(shù)據(jù)獲取方式。根據(jù)實際獲取的地基激光雷達數(shù)據(jù)特征，結合

2、植被生物量估算的應用需求，設計地基激光雷達數(shù)據(jù)處理流程。首先，對地基激光雷達數(shù)據(jù)進行預處理，剔除數(shù)據(jù)中的粗差。然后，進行數(shù)據(jù)濾波處理，獲得地面點。最后，對非地面點進行數(shù)據(jù)抽稀，得到植被點。
　　2.研究機載激光雷達數(shù)據(jù)處理方法，重點研究機載激光雷達數(shù)據(jù)分類的原理和方法。對現(xiàn)有的機載激光雷達數(shù)據(jù)分類方法進行綜合分析，并根據(jù)機載激光雷達數(shù)據(jù)特征進行分類，最終實現(xiàn)對建筑物、植被和耕地的分類。
　　3.在地基激光雷達獲得的地面點和植

3、被點的基礎上，對草本植被的垂直結構參數(shù)——植被高度進行提取。對Landsat-8 OLI和Radarsat-2影像進行處理，計算植被指數(shù)和后向散射系數(shù)。研究BP神經(jīng)網(wǎng)絡原理，針對BP神經(jīng)網(wǎng)絡的缺陷進行優(yōu)化改進。以植被高度、植被指數(shù)和后向散射系數(shù)為輸入?yún)?shù)，采用優(yōu)化的BP神經(jīng)網(wǎng)絡進行植被生物量估算，最終獲得高精度的植被生物量估算結果。
　　4.在機載激光雷達數(shù)據(jù)分類的基礎上，研究機載激光雷達數(shù)據(jù)在滑坡監(jiān)測和建筑物邊界提取中的應用潛力

4、。重點研究機載激光雷達數(shù)據(jù)進行滑坡監(jiān)測的處理流程，利用機載激光雷達數(shù)據(jù)的分類結果計算滑坡因子，并利用SPSS軟件進行滑坡敏感性分析，最終計算得到瀑布溝庫區(qū)的滑坡危險性分級圖。研究建筑物邊界提取的方法，給出邊界提取的基本原理與處理流程，并利用Alpha-Shapes算法進行邊界提取實現(xiàn)。
　　總之，本文通過大量的實例，對地基和機載激光雷達數(shù)據(jù)處理技術進行研究，并將數(shù)據(jù)處理結果應用到植被生物量估算、滑坡監(jiān)測和建筑物邊界提取中，為更進一