利用LIDAR与GPS—RTK技术生成水域DEM的方法研究.pdfVIP

第 09期 (总第 376期) 吉 林 水 利 2013年 09月 [文章编号]1009—2846(2013)09—0011—02 利用 LIDAR与 GPS—RTK技术生成水域 DEM的方法研究 史小湘 (吉林省水利水电勘测设计研究院，吉林 长春 130012) [摘要 】航飞 LIDAR系统可 以高效、快速地获取高分辨率的地形数据 ，并据此快速获取区域的数字高程模型。 但是在激光束无法穿透的水域 ，LIDAR系统的DEM数据明显失真，对于这种失真，我们可以通过 GPS—RTK技 术水下测量来弥补其不足 。 [关键词]LIDAR；GPS—RTK；DEM；地形测量 [中图分类号]P217 [文献标识码]B 在地形测量中．采用航空机载 LIDAR新技术 数据制作全区域 的DEM(数字高程模型)和 DTM 可 以高效、快速地获取到高分辨率的地形数据。这 (数字地面模型)。 些数据包括DOM(数字正射影像图)和三维点云数 由于机载 LIDAR系统采集水下数据不具有真 据 。然而 ．在采用机载 LIDAR进行水下地形测量 实性 ．所 以必须通过 LIDAR系统测得 的全 区域 时．由于较深水体的透光率极低 ，LIDAR系统的激 DOM影像图．划分出水域的范围，并将所有水域范 光束无法穿透水体 ．导致通过 LIDAR系统所获取 围内的三维点云数据全部删除 的点云数据在水域部分严重失真 为 了弥补 了 1．2 GPS—RTK水下数据采集 LIDAR系统在测量水域数据时的这一缺点，同时 水下地形测量的定位和测深方法视水域宽窄 又充分发挥 LIDAR系统在测绘方面的优势 ．研究 及流速 、水深等情况而定 。对水面不宽、流速不大 人员在 LIDAR测量 中引入 了GPS—RTK技术 ，成 的河流湖塘，一般多以全站仪和标尺、标杆为主要 功地修正了LIDAR系统在水域部分的数据误差。 工具 ，用断面法或极坐标法定位和测深 ；对海洋 、 水库等较深的水体 ．采用 GPS—RTK技术定位 ．采 1 LIDAR与GPS—RTK联合测量方法 用回声测深仪 (声纳)测深、多频、多波束测深仪测 LIDAR与 GPS—RTK联合测量方法 的核心是 深。 将测绘区域的数据采集工作分成两部分来进行。 水下地形测量所获得 的水下地形点的高程 ． 陆上数据采集采用 LIDAR系统：水下数据先采用 还要依据 LIDAR系统测得 DOM影像 图资料 ．剔 LIDAR系统与陆上部分一同进行一次采集 。然后 除水域范围线范围外的地形点数据 ．即去除非水 再采用 GPS—RTK技术对 LIDAR系统采集的水下 域数据 数据进行一次修正 ．最终 由LIDAR系统输 出整个 2 数据合并．生成 DEM成果 测绘区域 的测绘成果 1．1 UDAR陆上数据采集 2．1 数据合并 陆上数据采集采用 LIDAR系统来完成 。首先 将采用 GPS—RTK技术测量获取 的水下地形 采用机载LIDAR系统对整个测绘区域进行一次低 点拷贝到陆地上 LIDAR系统获取 的点云数据 中． 空飞行采集 ．获取整个区域的DOM(数字正射影像 代替被删除的水域范围内的三维点云数据 ．这样 图)和三维点云数据。然后再依据