欧海军， 冯腾飞， 沈月千， 张 坚

(1.广州市城市规划勘测设计研究院， 广州 510053； 2.同济大学测绘与地理信息学院， 上海 200092；3.河海大学地球科学与工程学院， 南京 211100)

机载激光雷达系统(light detection and ranging， LiDAR)是一种以飞机为载体的集激光测距、全球定位系统(GPS)和惯性导航系统(INS)三种技术优点于一体的系统，通过三种技术的结合，能够精准地测定激光束落在激光脚点的三维空间坐标，从而获得地物的三维坐标点云数据[1]。但与其他数据类型不同，由于LiDAR点云数据分布反映着地物表面的空间变化，具有数据量大且分布较为离散等特点，因此对点云进行后续处理前，必须率先进行三维点云数据滤波，以便实现更快速、高效的点云分类及地物提取[2]。

滤波算法性能的提升及其在不同地形的适用性一直备受中外学者的关注。Sithole等[3]提出了基于地形坡度的滤波算法，该算法通过对比目标点与其临近点间的高差值与给定阈值之间的大小关系，判断目标点是否为地面点，但该方法地形坡度阈值设置为30%，并不适用于起伏较大的区域；Kraus等[4]提出了迭代最小二乘线性内插的滤波算法，利用原始点云与最小二乘内插的拟合高程求差，并根据差值是否服从正态分布来判断待定点是否为非地面点，但该算法只适用于地形起伏不大的机载点云区域，对于地形复杂的区域，拟合平面会随着地面的起伏变化而变化，进而造成较差的滤波效果，且数据插值固有的误差会增加滤波过程的不确定性；……