机载LiDAR数据下真正射影像关键技术研究与应用

本研究论文由研究生秦楠楠撰写，指导教师为赖旭东副教授，专业领域为测绘工程，研究方向聚焦于LiDAR数据处理与应用。论文主题为"基于机载LiDAR数据制作真正射影像的若干关键技术研究"，旨在探索如何有效地利用LiDAR技术生成高质量的真正射影像，这对于城市规划、土地利用分析、变化检测和导航等领域具有重要价值。 研究的意义在于，随着LiDAR技术的发展，如何快速且精确地构建数字表面模型（DSM）已经成为一个关键问题。通过研究从LiDAR数据中获取DSM并转化为真正射影像，可以推动这一技术的规模化生产和应用。尽管已有一定研究成果，但现有的研究多停留在技术流程层面，缺乏对关键技术如遮蔽检测、纹理修补、阴影处理等深层次探讨。 研究内容主要包括以下几个方面： 1. 基于TIN-DSM的遮蔽区域检测：通过TIN结构对LiDAR数据进行分析，识别出原始影像中的遮挡部分，区分出绝对遮挡和相对遮挡区域。 2. 遮蔽区域纹理修补：针对遮挡区域，提出了两种不同的纹理修补策略，一是基于三角面片后向投影的遮蔽检测，二是针对"相对遮蔽"和"绝对遮蔽"区域的不同处理方法。 3. LiDAR点云处理：通过滤波技术优化点云数据，然后结合影像数据，确保地面点的精度。同时，处理提取的带有顺序建筑物角点，为后续影像合成提供基础。 4. 技术方案：设计了一个整体流程图，包括从LiDAR数据出发，通过构建TIN-DSM，检测遮蔽，进行纹理修复，以及影像内外方位元素的精确提取，最终生成高质量的真正射影像。 这篇硕士论文不仅对现有技术进行了系统梳理，还提出了一些创新性的方法，有望填补现有研究在关键技术问题上的空白，为机载LiDAR数据在真正射影像制作领域的实际应用提供有力支持。通过深入研究和实践，这篇论文对于推动LiDAR技术在测绘工程领域的进一步发展具有显著贡献。