改进点云滤波算法在地形图测绘中的应用

摘要

因山区地形复杂、地势陡峭、高差大、荆棘丛生和行走困难等因素,导致野外地表单点数据采集十分困难。由于摄影测量难以获取植被覆盖区地表数据,为更好、更快地实现上述区域地形数据采集,本文以贵州省某生态环境保护与修复项目为依托,充分利用无人机的轻便灵活性和激光雷达高效、快速及局部穿透性的特点,对测区进行低空无漏洞扫测,有效克服了传统单点数据采集的弊端。为确保无人机机载三维激光扫描获取地表点云数据的精度,在滤波过程中避免因地形坡度突变和低矮植被覆盖而导致的滤波不足或过度滤波的问题,本文提出拟合趋势面和高程内插改进算法。同时,引入坡度算法对已处理点云进行二次判别,进一步改善经验阈值不合理而导致的“纳伪”或“去真”错误,从而达到获取真实地表点云数据的目的,使生成的数字高程模型(Digital Eleva⁃tion Model,DEM)更平滑。通过地表点云数据和3D模型,绘制试验区1∶1000大比例尺数字线划图。经实测精度检验,点云数据精度可靠,成果满足相关规范要求,可为开展类似项目提供借鉴。