森林地区LiDAR数据DTM提取：继承式多分辨率体素滤波算法

"基于体素的森林地区机载LiDAR数据DTM提取 (2009年)" 在本文中，作者探讨了如何利用机载Light Detection and Ranging（LiDAR）技术在森林环境中提取精确的数字地形模型（DTM）。机载LiDAR是一种先进的遥感技术，它能发射激光脉冲并测量回波时间，从而计算出地表的精确三维坐标。由于其高精度和高分辨率，LiDAR被广泛应用于地理信息系统（GIS）、地形建模、森林资源调查等领域。 然而，在森林地区，尤其是在植被茂密和地势陡峭的地方，LiDAR数据的处理面临挑战。由于树木和其他植被的遮挡，到达地面的激光点相对较少，这使得从点云数据中准确提取DTM变得困难。为了解决这个问题，作者提出了一个继承式多分辨率体素滤波算法。 体素是三维空间中的像素，相当于二维图像中的像素在三维空间中的扩展。这种算法首先将激光点云数据划分为不同分辨率的体素格网，每个体素代表一个小的三维空间单元。然后，算法会以体素为单位进行处理，通过比较每个体素与其邻域内体素的高程，并根据邻域内体素的加权平均高程进行判断。如果一个体素的高程显著高于其邻域，它很可能属于植被点，因此会被剔除；反之，如果高程接近邻域的平均值，则被认为是地面点，被保留下来。这样，经过滤波后，可以得到主要由地面点组成的森林地区的DTM。 实验结果表明，这种方法在森林环境下的DTM提取效果良好，能有效地区分地面点和植被点，提高了DTM的精度。这对于森林生态研究、地形分析、洪水模拟等应用具有重要意义，因为准确的DTM数据对于这些领域的工作至关重要。 关键词涉及了机载激光扫描、继承式多分辨率、体素滤波和数字高程模型，这些都是地理信息系统和遥感技术领域的核心概念。文章通过实证研究，展示了这些技术在复杂地形条件下的应用潜力，为未来类似环境的数据处理提供了新的思路。 中图分类号S757.2涉及的是林学/林业工程，文献标志码A通常表示基础理论或应用基础研究。文章编号则标识了该论文在《北京林业大学学报》中的具体位置，便于读者查找。这篇论文为森林地区LiDAR数据的处理提供了一种创新的方法，对于提高森林DTM的精度和可靠性有着显著的贡献。