海岛DTM生成：LIDAR点云处理与三次曲面拟合算法

"基于LIDAR点云海岛的DTM生成算法研究 (2015年)" 本文主要探讨了一种利用LIDAR（Light Detection and Ranging，激光雷达）点云数据生成海岛数字地形模型（Digital Terrain Model，DTM）的算法。DTM是地表形态的数字表示，用于描述地形的起伏特征，对于海岛测绘和地理信息系统有着重要作用。 在该研究中，首先对LIDAR点云数据进行了规则格网化处理。这一过程将原始的不规则点云数据转化为规则网格结构，便于后续的数据处理和分析。接着，对每个格网内的点云数据进行三次曲面拟合，这是一种数学方法，通过构建三次多项式函数来近似点云数据的表面，以求得最佳拟合的地形表面。 在三次曲面拟合的基础上，算法能够初步区分每个格网内的地面点和非地面点。如果格网边缘附近有足够的地面点，可以明确地将它们与非地面点区分开，并记录下来。然而，对于那些周围缺乏地面点信息的格网，研究者采取了邻域格网中的地面点信息进行推测，以确定当前格网的地面信息，从而决定每个点的归属类别。 一旦初步确定了地面点，就可以形成初始地形模型。然后，基于这个初始地形，论文采用了迭代曲面拟合滤波的方法。这一过程会不断调整和优化点云数据，进一步精确识别地面点和非地面点，消除噪声和不规则性，使地形表面更加平滑。通过这种方法，最终得到的DTM具有更高的精度和质量。 关键词：LIDAR点云、海岛、三次曲面拟合、数字地面模型。这些关键词表明了研究的核心技术及其应用领域，即利用LIDAR技术处理点云数据，通过特定的数学方法生成高精度的海岛地形模型，这对于海洋地理学、环境研究、岛礁保护以及海上工程等领域的科学研究和实践具有重要意义。 这篇论文深入研究了如何有效地从LIDAR点云数据中提取海岛的DTM，提出了一套创新且实用的算法流程，旨在提高海岛地形建模的准确性和效率。这项工作对于提升测绘技术在复杂地形环境下的应用能力具有积极的推动作用。