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农业机械学报 2020年第3期51卷 201-208页

作者：黄侃于强黄华国北京林业大学省部共建森林培育与保护教育部重点实验室北京100083

为利用机载激光雷达(Airborne LiDAR scanning,ALS)、结合高空间分辨率影像进行土地利用分类,提出一种利用统计高程分布曲线生成的ALS伪波形,结合点云强度信息和CCD影像RGB 3波段数据对山区复杂地表进行分类的方法,并验证了该方法对山... 详细信息

为利用机载激光雷达(Airborne LiDAR scanning,ALS)、结合高空间分辨率影像进行土地利用分类,提出一种利用统计高程分布曲线生成的ALS伪波形,结合点云强度信息和CCD影像RGB 3波段数据对山区复杂地表进行分类的方法,并验证了该方法对山区复杂地形下典型地物的分类精度。通过安徽黄山地区研究区数据分类结果与相同区域基于光学图像的GlobeLand30全球分类产品的对比,验证了该分类方法的可行性和适用性。利用伪波形结合强度信息和RGB信息生成的分类特征曲线,采用神经网络分类方法(ANN)将研究区内地物分为农田、森林、水体、村庄4类。结果表明,研究区分类总体精度达到95.22%,Kappa系数0.9192,较同一区域、同等分辨率的光学数据分类产品(总体精度79.56%,Kappa系数0.6618)精度显著提高。

关键词：地表分类 CCD影像机载激光雷达伪波形

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点云密度对激光雷达估计森林样方平均树高的影响

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东北林业大学学报 2014年第5期42卷 143-148页

作者：尤号田邢艳秋王铮王蕊孙小添东北林业大学哈尔滨150040 吉林省基础地理信息中心

以吉林省长春市净月潭国家森林公园为研究区,分别于2012年5月和10月进行飞行数据和野外数据采集。首先通过对小光斑激光雷达离散点云数据进行随机稀释操作,获得四种不同点云密度数据,再对点云数据进行分层处理并拟合伪波形,从波形中提... 详细信息

以吉林省长春市净月潭国家森林公园为研究区,分别于2012年5月和10月进行飞行数据和野外数据采集。首先通过对小光斑激光雷达离散点云数据进行随机稀释操作,获得四种不同点云密度数据,再对点云数据进行分层处理并拟合伪波形,从波形中提取冠层半能量高用于估测森林的样方平均树高。结果表明:在研究的点云密度范围内无论点云密度的高低,冠层半能量高模型均能够较好的估测森林样方平均树高;四种点云密度情况下,0.125倍点云密度时,模型结果相对较好,拟合相关性R=0.971,精度P=0.97;不同点云密度对模型拟合相关性及精度的影响差异不大,且落叶松的估测精度高于樟子松。

关键词：点云密度小光斑激光雷达平均树高伪波形冠层半能量高

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星载光子计数LiDAR数据处理的关键技术研究

星载光子计数LiDAR数据处理的关键技术研究

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作者：张国平战略支援部队信息工程大学

学位级别：硕士

新一代星载光子计数激光雷达极高的仪器灵敏性使其能够获取高分辨率、高精度数据,在大尺度地形测绘、地表覆盖分类中展现出了巨大的应用潜力。然而,星载光子计数激光雷达易受环境和噪声的影响,从获取数据中提取有效信息存在较多困难,影... 详细信息

新一代星载光子计数激光雷达极高的仪器灵敏性使其能够获取高分辨率、高精度数据,在大尺度地形测绘、地表覆盖分类中展现出了巨大的应用潜力。然而,星载光子计数激光雷达易受环境和噪声的影响,从获取数据中提取有效信息存在较多困难,影响了其后续应用。因此,本论文围绕星载光子计数激光雷达数据处理的关键技术开展研究,重点针对光子数据去噪、地面光子提取和光子数据地表覆盖分类三个方面进行攻关。论文的主要工作与创新点如下:1.系统归纳了光子数据去噪、地面光子提取和光子数据地表覆盖分类的研究现状,分析指出了地形起伏和地表覆盖等星载光子数据测量环境的变化对精确地形测绘的影响。2.针对光子数据空间分布特点,提出了一种基于四叉树孤立的光子数据去噪算法,设计通过空间四叉树分割来衡量信号与噪声光子孤立的难易程度,并通过最大类间方差法自适应获取了孤立深度阈值,克服了现有去噪算法对光子密度和搜索邻域的依赖,实验结果表明该算法对地表覆盖和地形起伏影响具有更好的鲁棒性,去噪性能显著优于改进DBSCAN算法。3.提出了一种基于地形起伏参数改进的布料模拟地面光子提取算法,设计了一种地形起伏参数替代了原始布料模拟算法中的布料硬度参数,并采用布料破损检测和渐进不规则三角网加密方法,实现了模拟布料自适应于地表起伏,实验结果表明该算法在复杂地形和植被覆盖条件下,地面光子提取结果的准确率和精度均优于传统算法。4.提出了一种基于伪波形的光子数据地表覆盖分类算法,设计构建了一种针对光子数据的归一化伪波形表达方法,可以更加准确地描述不同地表覆盖光子数据的差异,通过多类型地表覆盖的分类实验表明,该算法在裸地、灌木和森林区域光子数据分类中能够取得大幅优于高程特征法的精度。

关键词：星载激光雷达光子计数冰、云及陆地高程卫星2号光子数据去噪地面光子提取地表覆盖分类四叉树孤立布料模拟伪波形

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