杨兴跃，杨怀义，张纪成

机载多回波LiDAR数据的分析与应用

杨兴跃1，2*，杨怀义3，张纪成1

（1.南阳市城乡规划测绘院，河南南阳 473000； 2.桂林理工大学测绘地理信息学院，广西桂林 541004；3.中国建筑材料工业地质勘查中心山西总队，山西太原 030000）

通过分析机载多回波LiDAR数据，对每类回波的特性进行了探讨和研究，并对各个回波信息所表示的地物信息做了详尽的阐述。根据不同回波数据记录的地物不同的原理，提出了针对LiDAR数据自身的分类方案，将数据分为首次回波、中间回波和尾次回波三种类型，最终利用多回波特性减少参与滤波的激光脚点数量。通过实验证明，作者提出的滤波方案，可以预先剔除掉大部分的植被激光脚点和部分的建筑物激光脚点，这既减少了参与滤波的数据量，又可以改善滤波算法对建筑物和植被的滤除效果，大大提高了数据处理的效率和质量。

LiDAR；多回波数据；分类；滤波

1　引 言

随着机载LiDAR硬件水平的提高，以机载LiDAR数据为基础，生成理想的DSM（数字表面模型）已不是难题，而生成DEM绝大部分算法都是基于激光数据点的高程突变信息进行的，几乎每种方法都有其自身的缺陷，有待于进一步改进［1］。机载LiDAR测量技术现今已很成熟，但处理机载LiDAR点云数据的算法还在发展阶段。机载LiDAR数据的滤波和分类是其中关键的问题之一。比较典型的LiDAR滤波算法主要包括由Krausetal.提出的迭代线性最小二乘内插法；Kilianetal.提出的数学形态学方法、Petzoldet al.提出的移动窗口法、Vosselman提出的基于地形坡度变化的滤波法以及张小红移动曲面拟合滤波法等［2～12］。……