點云分類作業(yè)指導(dǎo)書

1、點云分類作業(yè)指導(dǎo)書1目的:對經(jīng)預(yù)處理合格后的 LIDAR 點云成果數(shù)據(jù)進行精細(xì)分類,為下一步 DEM 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,并保 證最終產(chǎn)品達到相應(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4.2根據(jù)工程需要確定是否轉(zhuǎn)包4.3點云分類工作作業(yè)流程4.4根據(jù)項目要求及測區(qū)情況確定需投入的設(shè)備及人員安排4.5根據(jù)項目方案,結(jié)合測區(qū)具體情況開展項目培訓(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)過程指導(dǎo)裸露地表處有且

2、只有一次回波, 此次回波對應(yīng)的反射點即為地面點, 植被覆蓋區(qū)域可能對應(yīng)多次回波,正常的地面點是最后一次回波對應(yīng)的 反射點,相對于地物點,地面點的高程是最低的。從較低的激光點中提 取初始地表面;給予初始地表面,設(shè)置地面坡度閾值進行迭代計算,直 至找到合理的地面。利用基于反射強度、 回波次數(shù)、 地物形狀等算法或算法組合, 對點云 進行自動分類。人工編輯分類主要包括:(a 對高程突變的區(qū)域, 調(diào)整參數(shù)或算法, 重新進行小面積的半自動分類。(b 采用人機交互的方式,對分類錯誤的點進行重新分類。不建議大面積 采取這種方式1、 根據(jù)地形制做一個或多個宏命令,宏命令的要求是在保證地形完整的前 提下盡可能的減

3、少手動的工作量。2、 宏命令運行過后就是手動或半自動去處理一些宏命令遺留下的問題。處 理時注意以下問題1 遇到大片的不在同一地形的房區(qū),用多個參數(shù)進行替換處理,以減少手動 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;形狀不完整的在確定地形的形狀或位置時可降點保持地基完整保 留,很小的單獨的一個地基刪掉。地基以上的點全部取掉,去不掉的降點 處理。3 房區(qū)中的所有道路點都要保留4 房區(qū)里的圍墻、樹木、草堆、雜物都要取掉,大型的人為堆出來的臨時性 的土堆可不保留。5 小區(qū)中的地下車庫入口保留,并保證其完整性。6 單個異常的高點或低點要去除1根據(jù)地形制做一個

4、或多個宏命令,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的工作量。2宏命令運行過后就是手動去處理一些宏命令遺留下的問題。處理時注意以下 問題1 編輯植被時,影像只能作為參考,判斷有無植被,并不能通過影像來判斷 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,分不出是植被點還是地面點的,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,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,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

5、則渠的點要保留,無論在什 么情況下,只要確定是獲取到的是渠的點就都要保留。4 零星墳地要取掉,大型的人為堆出來的臨時性的土堆可不保留。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處理程序進 行處理,以減少手動工作量。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區(qū)域,就要 降點處理,一點一點的降,降到盡量接近地面為止。特別注意斜坡降點, 不要降出階梯,降點要以周圍裸地的點為基準(zhǔn)。7 農(nóng)田的田埂要保留,田埂上的植被要取掉,個別高出埂子的植被點能取掉 的就要取掉,如去掉地形失真的(不連續(xù) ,可用降點的方法來補充。 8 平地上的低于地面的點只要不是地形就取掉,一般有很多個點

6、構(gòu)成和連續(xù) 多個在一起的屬于地形。9 沒有植被的裸地就要把點全部保留。1根據(jù)地形制做一個或多個宏命令,宏命令的要求是在保證地形完整的前提下 盡可能的減少手動的工作量。2宏命令運行過后就是手動去處理一些宏命令遺留下的問題。處理時注意以下 問題1 不同的地形就要用不同的參數(shù)去替換,盡量減少手動的工作量。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 的話可通過點云的變化,來判斷是不是有地形,有的話把地形找回,沒有 的話留下底下一層點,其他取掉。3 有些植被取掉之后沒有地面點,模型又很難看,地形表示又不失真,這樣 的只要確定點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

7、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全部保留。5 山中的小路要保留,不能少點。6 山中有地形的地方就要保證地形的完整,如溝、坎、一些山包等地形就要 保證,大面積少點可以通過找回一些植被點進行編輯處理后來補充地形。 7 山上有梯田的,植被取掉,梯田的地形真實表示。1水中的高低點要取掉,水中的植被要取掉,去不掉的就要降點處理2立交橋、高架橋、橋梁等臨時性的橋要去除,但對于有些橋上的點取走后, 被橋所遮擋的地形失真, 必

8、須通過全野外的手段進行補測才可以完整表現(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檢查方法對分類結(jié)果進行檢查。通過將點云分類顯示、按高程顯示等方法,目視檢 查分類后點云;對有疑問出用斷面圖進行檢查、分析。地面點檢查一般采用建立地面模型的方法進行檢查。對模型上不連續(xù)、不 光滑出,繪制斷面圖進行查看。并參考影像進行輔助檢查。4.9檢查內(nèi)容檢查的主要內(nèi)容:(a 點云分類是否正確(b 地面點云表面模型是否連續(xù)、光滑(c 地面點的剖面圖

9、形態(tài)是否合理(d 分類結(jié)果與影像套合,所分點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)域沒有點云數(shù)據(jù),河流或湖泊處往往 出現(xiàn)較大所無數(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);對應(yīng)區(qū)域的地面 點云將出現(xiàn)無數(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 求去除其點云,臨時性的、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

10、成點云中所有地面點均作為特征點進行數(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)實際情況可對生成數(shù)字高程模型之前的點云數(shù) 據(jù)的水域6.2圖幅接邊在每幅數(shù)據(jù)邊緣處進行插值時, 取相鄰圖幅一定范圍內(nèi)的數(shù)據(jù)參與運 算,保證圖幅接邊處地形過渡自然。接邊后同名格網(wǎng)點高程值應(yīng)一致。 6.3質(zhì)量控制檢查的主要內(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、 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)

11、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、采集過程中 主要工序的完成情況、出現(xiàn)的問題、處理方法、過程質(zhì)量檢查、產(chǎn)品質(zhì)量 評價等。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驗收的成果按以下內(nèi)容逐項登記整理,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 點云分類成果:(e 分幅結(jié)合表:(f 技術(shù)總結(jié):(g 檢查報告與驗收報告:(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 點云, 參考相關(guān)的資料, 把獲取的 lidar 點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 數(shù)據(jù)使用的是地面點 層數(shù)據(jù)。一塊 Lidar 數(shù)據(jù)要做分類處理