點(diǎn)云分類作業(yè)指導(dǎo)書

1、標(biāo)準(zhǔn)文檔實(shí)用大全步 DEM并保DEh生點(diǎn)云分類作業(yè)指導(dǎo)書1目的：對(duì)經(jīng)預(yù)處理合格后的LIDAR點(diǎn)云成果數(shù)據(jù)進(jìn)行精細(xì)分類，為下- 數(shù)據(jù)的生產(chǎn)提供高精度的數(shù)據(jù)成果，使之能夠在相應(yīng)的領(lǐng)域廣泛應(yīng)用, 證最終產(chǎn)品達(dá)到相應(yīng)的精度要求2 適用范圍：本指導(dǎo)書適用于激光掃描點(diǎn)云數(shù)據(jù)的編輯及DEM生產(chǎn)的工作。3 職責(zé)：本指導(dǎo)書除特別說(shuō)明的責(zé)任人外，由數(shù)據(jù)產(chǎn)品工程師負(fù)責(zé)4 工作內(nèi)容：4.1制定生產(chǎn)方案4.1.1確定方案制定的基本原則和執(zhí)行的依據(jù)4.1.2確定測(cè)區(qū)范圍及測(cè)區(qū)工作量情況4.1.3確定待生產(chǎn)數(shù)據(jù)的具體類型及作業(yè)的難易程度情況4.1.4確定DEM生產(chǎn)的技術(shù)要求4.1.5確定成果的質(zhì)量檢查和驗(yàn)收的相應(yīng)要求4.1

2、.6提交成果的數(shù)據(jù)形式和成果資料的內(nèi)容4.1.7其它需要在方案里確定和解釋說(shuō)明的內(nèi)容4.1.8DEM生產(chǎn)方案由技術(shù)總監(jiān)審定4.2根據(jù)工程需要確定是否轉(zhuǎn)包4.2.1確定轉(zhuǎn)包費(fèi)用4.2.2考查、選擇承包方4.2.3按分包方控制程序要求評(píng)審轉(zhuǎn)包合同和技術(shù)設(shè)計(jì)書4.2.4如確定轉(zhuǎn)包，則由轉(zhuǎn)包方完成后續(xù)工作，成果驗(yàn)收合格后， 產(chǎn)工作結(jié)束。4.2.5如不轉(zhuǎn)包，則進(jìn)入以下流程4.3點(diǎn)云分類工作作業(yè)流程4.4根據(jù)項(xiàng)目要求及測(cè)區(qū)情況確定需投入的設(shè)備及人員安排4.5根據(jù)項(xiàng)目方案，結(jié)合測(cè)區(qū)具體情況開展項(xiàng)目培訓(xùn)工作4.6生產(chǎn)開展前的準(zhǔn)備工作：數(shù)據(jù)整理，結(jié)合表制作4.7生產(chǎn)過(guò)程指導(dǎo)4.7.1噪音點(diǎn)濾除將明顯低于地面的點(diǎn)

3、或點(diǎn)群（低點(diǎn)）和明顯高于地表的點(diǎn)或點(diǎn)群（空 中點(diǎn)）定義為噪音點(diǎn)。在進(jìn)行地面分類之前，應(yīng)首先將這類點(diǎn)分離出來(lái)。4.7.2點(diǎn)云自動(dòng)分類4.721提取地面點(diǎn)云裸露地表處有且只有一次回波，此次回波對(duì)應(yīng)的反射點(diǎn)即為地面點(diǎn)， 植被覆蓋區(qū)域可能對(duì)應(yīng)多次回波，正常的地面點(diǎn)是最后一次回波對(duì)應(yīng)的 反射點(diǎn)，相對(duì)于地物點(diǎn)，地面點(diǎn)的高程是最低的。從較低的激光點(diǎn)中提 取初始地表面；給予初始地表面，設(shè)置地面坡度閾值進(jìn)行迭代計(jì)算，直 至找到合理的地面。4.722其他算法利用基于反射強(qiáng)度、回波次數(shù)、地物形狀等算法或算法組合，對(duì)點(diǎn)云 進(jìn)行自動(dòng)分類。4.7.3人工編輯分類人工編輯分類主要包括：（a 對(duì)高程突變的區(qū)域，調(diào)整參數(shù)或算法

4、，重新進(jìn)行小面積的半自動(dòng)分類。（b采用人機(jī)交互的方式，對(duì)分類錯(cuò)誤的點(diǎn)進(jìn)行重新分類。不建議大面積 采取這種方式4.7.4特殊地形的處理原則4.7.4.1居民地1、根據(jù)地形制做一個(gè)或多個(gè)宏命令，宏命令的要求是在保證地形完整的前 提下盡可能的減少手動(dòng)的工作量。2、宏命令運(yùn)行過(guò)后就是手動(dòng)或半自動(dòng)去處理一些宏命令遺留下的問題。處 理時(shí)注意以下問題1）遇到大片的不在同一地形的房區(qū)，用多個(gè)參數(shù)進(jìn)行替換處理，以減少手動(dòng)的工作量。2）房屋下的房基形狀完整，在能滿足精度要求的前提下，比較美觀的保留和 取舍點(diǎn)；形狀不完整的在確定地形的形狀或位置時(shí)可降點(diǎn)保持地基完整保 留，很小的單獨(dú)的一個(gè)地基刪掉。地基以上的點(diǎn)全部取

5、掉，去不掉的降點(diǎn) 處理。3）房區(qū)中的所有道路點(diǎn)都要保留4）房區(qū)里的圍墻、樹木、草堆、雜物都要取掉，大型的人為堆出來(lái)的臨時(shí)性 的土堆可不保留。5）小區(qū)中的地下車庫(kù)入口保留，并保證其完整性。6）單個(gè)異常的高點(diǎn)或低點(diǎn)要去除4.742帶有低矮、密集植被和農(nóng)田的平地1根據(jù)地形制做一個(gè)或多個(gè)宏命令，宏命令的要求是在保證地形完整的前提下盡可能的減少手動(dòng)的工作量。2宏命令運(yùn)行過(guò)后就是手動(dòng)去處理一些宏命令遺留下的問題。處理時(shí)注意以下 問題1）編輯植被時(shí)，影像只能作為參考，判斷有無(wú)植被，并不能通過(guò)影像來(lái)判斷 植被的高低，原則是只要有植被，能拿走的就要拿走，如果在剖面上分析, 植被不是很高，并且很密集，分不出是植被

6、點(diǎn)還是地面點(diǎn)的，可以認(rèn)為植 被很低，可以不處理。但只要在剖面上能辨別出是有高差的植被點(diǎn)，那就 應(yīng)該取走，不做任何限差規(guī)定。2）保證圖中路的完整，在確定是路的情況下不能少點(diǎn)，路兩邊的溝保留，溝 里的植被取凈，保持溝沿的完整性。3）路兩側(cè)的行樹取掉，樹下有渠且形成一定規(guī)模則渠的點(diǎn)要保留，無(wú)論在什么情況下，只要確定是獲取到的是渠的點(diǎn)就都要保留。4）零星墳地要取掉，大型的人為堆出來(lái)的臨時(shí)性的土堆可不保留。5）不同的地形用不同的參數(shù)替換，不好處理的植被可以用半自動(dòng)處理程序進(jìn) 行處理，以減少手動(dòng)工作量。6）密集的高植被處理不干凈、處理不了的，不能有大面積的空點(diǎn)區(qū)域，就要 降點(diǎn)處理，一點(diǎn)一點(diǎn)的降，降到盡量接

7、近地面為止。特別注意斜坡降點(diǎn)， 不要降出階梯，降點(diǎn)要以周圍裸地的點(diǎn)為基準(zhǔn)。7）農(nóng)田的田埂要保留，田埂上的植被要取掉，個(gè)別高出埂子的植被點(diǎn)能取掉 的就要取掉，如去掉地形失真的（不連續(xù)），可用降點(diǎn)的方法來(lái)補(bǔ)充。8）平地上的低于地面的點(diǎn)只要不是地形就取掉，一般有很多個(gè)點(diǎn)構(gòu)成和連續(xù) 多個(gè)在一起的屬于地形。9）沒有植被的裸地就要把點(diǎn)全部保留。4.743帶有植被和石頭植被都有的山1根據(jù)地形制做一個(gè)或多個(gè)宏命令，宏命令的要求是在保證地形完整的前提下 盡可能的減少手動(dòng)的工作量。2宏命令運(yùn)行過(guò)后就是手動(dòng)去處理一些宏命令遺留下的問題。處理時(shí)注意以下 問題1）不同的地形就要用不同的參數(shù)去替換，盡量減少手動(dòng)的工作量。

8、2）大面積的植被要取掉，有些地方先要在影像上判斷好是什么地物，是植被 的話可通過(guò)點(diǎn)云的變化，來(lái)判斷是不是有地形，有的話把地形找回，沒有 的話留下底下一層點(diǎn)，其他取掉。3）有些植被取掉之后沒有地面點(diǎn)，模型又很難看，地形表示又不失真，這樣 的只要確定點(diǎn)的取舍是正確的就沒有關(guān)系。4）石頭和植被共有的地方要看影像石頭多的還是植被多，石頭多植被很少還 是低矮的植被，就可以忽略植被不取。如果植被比石頭還要多，而且石頭 又是一些不太大的碎石，這樣可以植被和石頭一起取掉。如果大石頭的話 就要保留石頭去掉植被。全都是石頭的山就把點(diǎn)全部保留。5）山中的小路要保留，不能少點(diǎn)。6）山中有地形的地方就要保證地形的完整，

9、如溝、坎、一些山包等地形就要 保證，大面積少點(diǎn)可以通過(guò)找回一些植被點(diǎn)進(jìn)行編輯處理后來(lái)補(bǔ)充地形。7）山上有梯田的，植被取掉，梯田的地形真實(shí)表示。4.7.4.4 其它1水中的高低點(diǎn)要取掉，水中的植被要取掉，去不掉的就要降點(diǎn)處理2立交橋、高架橋、橋梁等臨時(shí)性的橋要去除，但對(duì)于有些橋上的點(diǎn)取走后， 被橋所遮擋的地形失真，必須通過(guò)全野外的手段進(jìn)行補(bǔ)測(cè)才可以完整表現(xiàn)地形 的橋要保留3大面積水草的處理(a具有一定高度的或漂浮在水面上的比較密集的水草，能根據(jù)周圍地形判斷出具有一定高差的，要去除。(b 依附地形生長(zhǎng)的水草，結(jié)合影像，在剖面上分析高差很小的可以不處理。4.8檢查方法對(duì)分類結(jié)果進(jìn)行檢查。通過(guò)將點(diǎn)云分

10、類顯示、按高程顯示等方法，目視檢 查分類后點(diǎn)云；對(duì)有疑問出用斷面圖進(jìn)行檢查、分析。地面點(diǎn)檢查一般采用建立地面模型的方法進(jìn)行檢查。對(duì)模型上不連續(xù)、不 光滑出，繪制斷面圖進(jìn)行查看。并參考影像進(jìn)行輔助檢查。4.9檢查內(nèi)容檢查的主要內(nèi)容：(a 點(diǎn)云分類是否正確(b 地面點(diǎn)云表面模型是否連續(xù)、光滑(c 地面點(diǎn)的剖面圖形態(tài)是否合理(d 分類結(jié)果與影像套合，所分點(diǎn)類與影像范圍是否一致5數(shù)字高程模型生產(chǎn)及質(zhì)量控制5.1數(shù)據(jù)空白區(qū)處理數(shù)據(jù)空白區(qū)主要有以下兩種：(a由于水體的反射特性，導(dǎo)致水體區(qū)域沒有點(diǎn)云數(shù)據(jù)，河流或湖泊處往往 出現(xiàn)較大所無(wú)數(shù)據(jù)區(qū)(b分類得到的地面數(shù)據(jù)不包括植被、建筑物等地物數(shù)據(jù)；對(duì)應(yīng)區(qū)域的地面點(diǎn)

11、云將出現(xiàn)無(wú)數(shù)據(jù)區(qū)域5.2特殊數(shù)據(jù)處理要求以下地物數(shù)據(jù)處理時(shí)應(yīng)注意：(a 立交橋、高架橋、橋梁等架空于地面或水域之上的人工地物范圍，要 求去除其點(diǎn)云，臨時(shí)性的、較小的橋可去除(b 路堤、土堤、攔水壩、水閘等構(gòu)筑物底部與地面相連接的，保留這些 地物的點(diǎn)云數(shù)據(jù)。6數(shù)字高程模型的制作6.1數(shù)字高程模型的生成點(diǎn)云中所有地面點(diǎn)均作為特征點(diǎn)進(jìn)行數(shù)字高程模型構(gòu)建。為提高數(shù)字 高程模型成果的精度，根據(jù)實(shí)際情況可對(duì)生成數(shù)字高程模型之前的點(diǎn)云數(shù) 據(jù)的水域6.2圖幅接邊在每幅數(shù)據(jù)邊緣處進(jìn)行插值時(shí)，取相鄰圖幅一定范圍內(nèi)的數(shù)據(jù)參與運(yùn) 算，保證圖幅接邊處地形過(guò)渡自然。接邊后同名格網(wǎng)點(diǎn)高程值應(yīng)一致。6.3質(zhì)量控制6.3.1檢

12、查方法對(duì)數(shù)字高程模型成果通過(guò)三維透視及暈渲，檢查數(shù)字高程模型的可 靠性。對(duì)模型不連續(xù)、不光滑處必須重新核實(shí)地面點(diǎn)分類得可靠性。6.3.2檢查內(nèi)容檢查的主要內(nèi)容：(a數(shù)字高程模型成果覆蓋范圍及格網(wǎng)尺寸的準(zhǔn)確性(b 地面點(diǎn)云數(shù)據(jù)使用的準(zhǔn)確性(c 河流的高程值應(yīng)從上游到下游逐漸降低，湖泊、水庫(kù)、池塘的水面高程應(yīng)一致。(d數(shù)字高程模型成果高程精度是否達(dá)到規(guī)定要求；接邊精度是否符合要求7相關(guān)文件制作制作各成果的元數(shù)據(jù)、填寫圖歷簿。元數(shù)據(jù)的填寫內(nèi)容應(yīng)符合CH/T1007 的規(guī)定。圖歷簿內(nèi)容包括圖幅數(shù)字產(chǎn)品概況、資料利用情況、采集過(guò)程中 主要工序的完成情況、出現(xiàn)的問題、處理方法、過(guò)程質(zhì)量檢查、產(chǎn)品質(zhì)量 評(píng)價(jià)

13、等。元數(shù)據(jù)。圖歷簿內(nèi)容應(yīng)完整正確。8成果整理與上交通過(guò)驗(yàn)收的成果按以下內(nèi)容逐項(xiàng)登記整理，并上交：(a成果清單：(b數(shù)字高程模型數(shù)據(jù)(c 元數(shù)據(jù)、圖歷簿：(d點(diǎn)云分類成果：(e 分幅結(jié)合表：(f 技術(shù)總結(jié)：(g檢查報(bào)告與驗(yàn)收?qǐng)?bào)告：(h 其他相關(guān)資料。Lidar數(shù)據(jù)編輯樣例Lidar數(shù)據(jù)編輯的原則：Lidar數(shù)據(jù)的編輯不同于傳統(tǒng)的dem數(shù)據(jù)編輯，lidar編輯的工作主要是根據(jù)獲 取的LIDAR點(diǎn)云，參考相關(guān)的資料，把獲取的lidar點(diǎn)分類存放于不同的數(shù)據(jù)層， 最終根據(jù)客戶的不同需要選擇不同的數(shù)據(jù)層使用，目前DEM據(jù)使用的是地面點(diǎn)層數(shù)據(jù)。一塊Lidar數(shù)據(jù)要做分類處理，做為一個(gè)要做數(shù)據(jù)前期處理的人員

14、，首先應(yīng) 該對(duì)你所處理的數(shù)據(jù)有一個(gè)全面的了解和分析，清楚了解你所要處理的數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)類型，是平地、丘陵地還是山地。拿到數(shù)據(jù)進(jìn)行粗粉之后要對(duì)整塊數(shù)據(jù)進(jìn)行全 面的檢查，看是否有數(shù)據(jù)丟失、數(shù)據(jù)異常等重要數(shù)據(jù)缺陷，確定沒有后再進(jìn)行細(xì) 編輯的工作。標(biāo)準(zhǔn)文檔地形類別分類原則分類前分類后不合格備注居民區(qū)居民區(qū)的房屋點(diǎn)被 分類后，居民區(qū)范圍 內(nèi)一些高于或低于 地面的異常點(diǎn)、低矮 植被、房前屋后的垃 圾、小土包以及房屋.：y:,.，二z浮'VI備刑，”» 81%4"L ®ii建議點(diǎn)云分類時(shí)，參考的暈渲圖顏色循環(huán)可以多設(shè)置一些實(shí)用大全被分類后在房基處 剩余的一些高點(diǎn)也 要相應(yīng)地

15、取走。分類后成果數(shù)據(jù)通 過(guò)三維透視及暈渲， 對(duì)模型不連續(xù)、不光 滑處進(jìn)行重新確認(rèn)， 不影響精度的前提 下，保證暈渲圖的光 滑性山地一般情況下，山地的 分類主要是對(duì)山地 上的植被的分類，分 類時(shí)保留地面點(diǎn)，把 個(gè)別高于或低于地 面的異常點(diǎn)分離出 去。更重要的是不能 把一些表現(xiàn)地形變 化的地面點(diǎn)分離，這 需要認(rèn)真的查看每 個(gè)地形變化處的剖 面圖，分析地形，保 留重要的地面點(diǎn)。這種比較破碎的居民區(qū)地形，在剖面上顯示，沒有明顯高于或低于地面的點(diǎn)即可梯田1、獲取數(shù)據(jù)時(shí)梯田 上沒有植被的， 分類時(shí)保證梯田 坎處的地面點(diǎn)都 被分到地面點(diǎn)層 既可。2、獲取數(shù)據(jù)時(shí)正是 植被的生長(zhǎng)期， 由于植被比較密 集未獲取到

16、地面 點(diǎn)的，把植被點(diǎn) 取走，地形特征 表現(xiàn)不出來(lái)，建 議植被點(diǎn)保留。土堆大面積看似像是土 堆，更像是一種比較 特殊的地形（如有影 像可參考的，盡量參 考影像分析）建議保留，不做分類處理工廠或施工區(qū)內(nèi)大面積的土堆可根據(jù)甲方的要求，針對(duì)此種地形，本項(xiàng)目統(tǒng)一規(guī)定處理人為堆放的大面積的土堆、取土區(qū)及亂掘地可根據(jù)甲方的要求，針對(duì)此種地形，本項(xiàng)目統(tǒng)一規(guī)定處理可根據(jù)甲方的要求，針對(duì)此種地形，本項(xiàng)目統(tǒng)一規(guī)定處理植被塊狀植被，獲取到地 面點(diǎn)多于植被，地勢(shì) 平坦，地形簡(jiǎn)單的， 通過(guò)半自動(dòng)的方式 達(dá)到取走植被的目 的塊狀植被，獲取到地 面點(diǎn)多于植被，地勢(shì) 平坦，地形較復(fù)雜 的，通過(guò)半自動(dòng)的方 式達(dá)到取走植被的 目的

17、，但為了保證地 形特征要分別分塊進(jìn)行半自動(dòng)處理有一定坡度地形上 獲取的植被（多數(shù)指 山地及丘陵地與平 地過(guò)度處）分類后， 坡地上細(xì)碎地形無(wú) 法表現(xiàn)。例如：沒有建議保留，不做分類處理植被非常密集，地形復(fù)雜，植被 被分類后與實(shí)際地形相差較大，建議不做處理植被毗連成片的，高 度小于30公分左右 的，地面點(diǎn)獲取的比 較少，半自動(dòng)和手動(dòng) 都無(wú)法有效地對(duì)植 被進(jìn)行分離，在剖面 圖上不能明顯區(qū)分 植被點(diǎn)與地面點(diǎn)的灘涂這種情況需要根據(jù) 影像判斷此處灘涂 的性質(zhì)，如果是巖石 灘、珊瑚灘或礫石 灘，則不需要編輯； 如果是蘆葦灘、叢草 灘或紅樹林灘，則需 要把高的植被點(diǎn)進(jìn) 行分離架空于水面的橋梁陡坎、陡由于陡坎及河岸等岸 高程明顯發(fā)生變化 處，經(jīng)粗分后地形很 容易失真，或由于其 上生長(zhǎng)茂密的樹木， 經(jīng)粗分后，植被被拿 走破壞其真實(shí)的地 形，這種情況建議把 被拿走的圖層點(diǎn)打 開，套合surface 進(jìn)行檢查，如發(fā)現(xiàn)有 大面積的、具有一定 的連續(xù)性的