袁　豹

(苏州市测绘院有限责任公司，江苏 苏州 215006)



基于总体最小二乘匹配的机载LiDAR点云航带平差方法

袁豹

(苏州市测绘院有限责任公司，江苏 苏州 215006)

摘要：机载LiDAR技术在快速获取空间三维地理信息及其应用方面具有不可估量的前景，然而，机载LiDAR系统获得的相邻航带点云数据在重叠区存在“漂移”问题，需要采用航带平差的方法实现不同航带点云数据之间的“无缝”拼接。针对最小二乘航带平差方法中存在的某些不足，结合总体最小二乘与航带平差方法，将总体最小二乘应用于点云的平面拟合，从而提高了相邻航带匹配的精确性。采用实际飞行数据，设计实验方案对航带平差效果进行比较分析。

关键词：机载LiDAR；航带平差；总体最小二乘；平面拟合；匹配

机载激光探测与测距技术(AirborneLightDetectionAndRanging)，简称为机载LiDAR技术，是一种新型的主动式空间对地观测技术，在快速获取空间三维地理信息方面具有前所未有的优势[1]。目前，机载LiDAR系统的扫描幅宽受到扫描角度和飞行高度的限制，使得系统不具备遥感成像技术大面积影像测量的能力，只能对需要作业的区域进行多条航带飞行来获得整个作业区域的点云数据，并且规定相邻航带之间保持10%～20%的重叠度[2]。同一地物目标在不同航带之间存在空间“漂移”的误差，如图1所示，需要对机载LiDAR点云数据进行航带平差处理，用以消除或是尽可能减小相邻航带同名地物之间的偏差，获得整个作业区域不同航带之间的“无缝”拼接产品[3]。……