郭如宝

(内蒙古自治区航空遥感测绘院, 内蒙古 呼和浩特 010010)

0 引言

机载激光雷达(Light Detection And Ranging,LiDAR)集成了全球定位系统(Global Positioning System,GPS)、惯性导航系统(Inertial Navigation System,INS)、激光测距系统(Laser Scanning Ranging),可快速获取地表物体的三维坐标信息[1-3]。近些年,随着航空摄影技术的快速发展,机载LiDAR系统作为一种新的数据获取模式,改变了传统的数据获取手段,进一步推动测绘地理信息行业的发展。

机载LiDAR系统飞行作业时,由于受飞行高度和激光扫描仪扫描视场角的限制,每条航带只能覆盖地面的一定宽度,要完成大面积作业就需要敷设多条航带,相邻航带须保证一定重叠度。机载LiDAR系统各子系统本身及子系统间会存在一定的误差,误差会导致点云数据不同航带的同名特征点存在系统性的三维空间偏移,会影响点云数据的相对精度[4-7]。同时,在飞行作业过程中,由于气象条件、飞机姿态、IMU累计误差、地面基站不均匀等客观因素的影响,各航带间可能会出现不规则的点云高程差超限的问题。

本项研究以通辽摄区为试验区,采用一种对航带间点云高程差超限的校正方法,对相邻航带进行整体平差,有效消除或减小了航带间重叠区域的高程差异,并通过大量外业检查点进行精度检测,点云精度达到了相关规范要求的技术指标,最终验证了这一校正方法的可行性,为解决其他类似问题提供一种思路。

1 试验区概况

试验区位于内蒙古自治区通辽市南部,东经121°30′00″～123°45′00″,北纬42°40′00″～43°40′00″,摄区面积17 710 km2。要求点密度≥0.25个/m2,点云旁向重叠度≥20%,点云高程精度优于0.3 m,未限制必须同步获取影像数据,可采用夜间航摄飞行方式。……