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国土资源遥感  2020, Vol. 32 Issue (1): 7-12    DOI: 10.6046/gtzyyg.2020.01.02
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机载LiDAR技术生成DEM的质量检查与解决方案探讨
孟蕾,林超
广东省国土资源技术中心,广州 510075
Discussion on quality inspection and solution of DEM generated by airborne LiDAR technology
Lei MENG,Chao LIN
Land Resource and Information Center of Guangdong Province, Guangzhou 510075, China
全文: PDF(4723 KB)   HTML  
输出: BibTeX | EndNote (RIS)      
摘要 

目前,基于机载激光雷达(light detection and ranging,LiDAR)点云数据生成高精度、高现势性数字高程模型(digital elevation model,DEM)的技术已广泛应用,对生成的DEM数据进行科学、高效的质量控制迫在眉睫。本研究结合实际生产经验,详细介绍包括人工解译判别检查、半自动检查(交互式检查)和基于Python脚本自动检查的三步骤检查法。该方法全面地涵盖了机载LiDAR技术生成 DEM的质量检验方法及对应问题的解决方案,有效提高了质量检查的效率和准确性。

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孟蕾
林超
关键词 机载LiDAR数字高程模型点云分类质量检查    
Abstract

At present, the technology of generating high precision and high current digital elevation model (DEM) based on airborne light detection and ranging (LiDAR) data has been widely used. It is urgent to control the quality of DEM data scientifically and efficiently. In this paper, the authors introduce the three-step inspection method based on practical production experience, which includes human-machine interpretation discriminant inspection, semi-automatic inspection and automatic inspection through python. This method comprehensively covers the quality inspection of DEM generated by airborne LiDAR technology and provides the solution, thus improving the efficiency and accuracy of quality inspection and filling the blank of nonexistence of ready-made software and methods for completing the work.

Key wordsairborne LiDAR    digital elevation model    point cloud classification    quality inspection
收稿日期: 2019-08-13      出版日期: 2020-03-14
ZTFLH:  TP79  
基金资助:广东省2017—2019年基础测绘项目“广东省机载LiDAR点云数据获取与数字高程模型更新”
作者简介: 孟 蕾(1966-),女,高级工程师,主要研究方向为地理信息系统、遥感信息技术研究与应用。Email: 719981920@qq.com。
引用本文:   
孟蕾,林超. 机载LiDAR技术生成DEM的质量检查与解决方案探讨[J]. 国土资源遥感, 2020, 32(1): 7-12.
Lei MENG,Chao LIN. Discussion on quality inspection and solution of DEM generated by airborne LiDAR technology. Remote Sensing for Land & Resources, 2020, 32(1): 7-12.
链接本文:  
http://www.gtzyyg.com/CN/10.6046/gtzyyg.2020.01.02      或      http://www.gtzyyg.com/CN/Y2020/V32/I1/7
质量元素 检查项
空间参考系 ①坐标系统; ②高程基准; ③投影参数
位置精度 ①高程中误差; ②同名格网高程值; ③点云高程异常处理
逻辑一致性 ①数据归档; ②数据格式; ③数据文件; ④文件命名
栅格质量 ①格网尺寸; ②格网范围
附件质量 ①元数据; ②附属文档
Tab.1  DEM质量元素检查项
Fig.1  DEM二维渲染图及叠加等高线效果示意图
Fig.2  DEM生成的等高线叠加正射影像效果
Fig.3  点云中存在噪声点影响地面表达的连续性
Fig.4  地面点云表面模型连续光滑
Fig.5  分类不正确造成山脊“削平”
Fig.6  未添加特征线造成鱼塘水面高程不一致
Fig.7  格网DEM数据中异常点的自动检测
Fig.8  相邻2幅DEM同名点像素值
图幅号 坐标系名称 投影椭球名称 格网范围/m 精度类型 格网尺寸/m
2400-37470 CGCS_2000_3Degree_GK_Zone37 DATUM['D_CGCS_2000' 37 469 979,2 399 979,37 475 021,2 405 021 F32 2
2400-37475 CGCS_2000_3Degree_GK_Zone37 DATUM['D_CGCS_2000' 37 474 979,2 399 979,37 480 021,2 405 021 F32 2
2405-37470 CGCS_2000_3Degree_GK_Zone37 DATUM['D_CGCS_2000' 37 469 979,2 404 979,37 475 021,2 410 021 F32 2
2405-37475 CGCS_2000_3Degree_GK_Zone37 DATUM['D_CGCS_2000' 37 474 979,2 404 979,37 480 021,2 410 021 F32 2
………… ………… ………… …… …… ……
Tab.2  批量读取并检查DEM相关信息
Fig.9  脚本工具自动提取DEM元数据信息
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