机载LiDAR与倾斜摄影数据融合:流程与三维建模关键技术

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机载LiDAR点云和倾斜摄影影像数据融合处理技术流程是一项重要的现代测绘地理信息技术,它结合了激光雷达(LiDAR)和倾斜摄影两种高效的数据获取方式。这两种技术在2017年由韩文泉高级工程师提出,他的工作得到了江苏省测绘地理信息科研项目的资助,并在当年的“华正杯”城市勘测优秀论文评选中荣获一等奖。 机载LiDAR,作为空间对地观测技术的革新,以其高精度、快速和大范围的特点,直接提供地物的三维坐标。其工作原理是利用激光测量系统穿透性,获取地物的多重回波和强度信息,从而超越了传统摄影测量和遥感技术的局限。点云数据经过分类后,能够生成高精度的数字地形模型(DEM)和建筑三维模型,如Terra-Solid在机载与车载LiDAR数据融合中的应用就是一个实例。 倾斜摄影则是近年来测绘领域的创新,它通过在飞行平台上安装多个角度的相机,捕捉到包括垂直和四个倾斜角度在内的五种视角的影像。这使得倾斜摄影不仅能提供传统意义上的正射影像,还能制作城市数字表面模型(DSM)和三维面片模型。吴军等人的研究展示了倾斜航空影像在城区DSM制作中的潜力。 在实际应用中,机载LiDAR点云和倾斜摄影影像数据融合处理的关键步骤主要包括:首先是对点云数据的精确配准,确保不同数据源在同一空间参考系下;其次,根据飞行航线进行航带裁切,减少冗余和优化处理量;然后,通过数据融合技术整合点云和影像信息,创建更为全面的三维模型;最后,利用倾斜摄影的影像数据制作正射影像,以便更好地展示地面细节。 这种融合处理技术开辟了一种新的数据源融合模式,极大地提升了测绘地理信息的精度和效率,对于城市规划、土地管理、建筑设计等领域具有重要意义。通过这一流程,可以得到更加详细和准确的地理信息产品,支持决策者做出更科学、精准的决策。