激光遙感整理(全)

1、發(fā)射頻率：1064附近1. 發(fā)展激光遙感集成的目的？激光成像系統(tǒng)提供的地物目標(biāo)距離信息與GPS定位信息結(jié)合起來(lái)，加上慣性導(dǎo)航系統(tǒng)（INS）提供飛行平臺(tái)姿態(tài)信息，可以十分快捷的確定目標(biāo)的位置和三維坐標(biāo)。同步工作的成像儀器獲取地物目標(biāo)影像信息與激光成像系統(tǒng)獲取的強(qiáng)度信息可以為地物目標(biāo)分析提供豐富的光譜數(shù)據(jù)。有助于在獲得三維坐標(biāo)信息的同時(shí)準(zhǔn)確地判斷各類(lèi)地物的屬性。2. 為什么要發(fā)展激光遙感，或者說(shuō)激光遙感的優(yōu)點(diǎn)和特點(diǎn)？（1） 主動(dòng)獲取地面三維數(shù)據(jù)的能力，全天時(shí)全天候（候是指有云、雨時(shí)也可以用）（2） 部分穿透植被，同時(shí)測(cè)量地面和非地面層（云、樹(shù)葉）（3） 很少需要進(jìn)入測(cè)量現(xiàn)場(chǎng)，不需要大量的地面控制點(diǎn)

2、（POS、慣導(dǎo)定位）（4） 精度高（分米級(jí)）、獲取速度快（24小時(shí)可提取測(cè)區(qū)的DEM數(shù)據(jù)）、數(shù)據(jù)處理快（集成RS和GPS技術(shù)，數(shù)據(jù)可直接作為GIS數(shù)據(jù)源，有利于提高地理數(shù)據(jù)自動(dòng)化，加快處理速度）（5） 獨(dú)特的數(shù)據(jù)類(lèi)型（點(diǎn)云：三維，強(qiáng)度，波形，CCD相機(jī)，高光譜）3. 激光遙感的關(guān)鍵是有激光器，那么激光器的組成是什么？激光產(chǎn)生的條件是什么？激光器的組成：l 工作物質(zhì)（激光物質(zhì)、激光增益媒介）l 抽運(yùn)系統(tǒng)（激勵(lì)系統(tǒng)、泵浦、光泵）l 光學(xué)諧振腔產(chǎn)生條件：l 工作物質(zhì)處于粒子反轉(zhuǎn)狀態(tài)l 受激輻射躍遷超過(guò)受激吸收躍遷l 傳播中的光得到激勵(lì)和放大4. 大氣對(duì)激光有損耗，激光在大氣傳輸過(guò)程中受到哪些干擾？吸

3、收、散射（米氏散射、瑞利散射）、折射l 由于激光的波長(zhǎng)較短，大氣對(duì)它的吸收和散射作用較強(qiáng)l 它的大氣穿透能力較差l 大氣中雨滴、塵埃、霧等對(duì)激光的干擾作用更大干擾效應(yīng)的表現(xiàn)：1. 衰減l 吸收：線(xiàn)吸收：與單色光波長(zhǎng)相應(yīng)的大氣分子 連續(xù)吸收：與大氣窗口內(nèi)的大氣分子l 散射：瑞利散射：當(dāng)粒子大小遠(yuǎn)小于光的波長(zhǎng)時(shí)，如大氣分子 米氏散射：當(dāng)粒子大小和光的波長(zhǎng)差不多時(shí)，如氣溶膠規(guī)律：大氣分子和氣溶膠的散射系數(shù)服從高度的負(fù)指數(shù)規(guī)律，高度增加，散射系數(shù)減小。低空氣溶膠散射為主，高空氣溶膠和分子的散射相當(dāng)。2. 折射由于不同高度大氣密度不同，折射率也不同。激光通過(guò)大氣時(shí)因不同的折射率造成光程增加，傳播路徑彎曲

4、的現(xiàn)象為大氣折射效應(yīng)。大氣折射效應(yīng)會(huì)造成目標(biāo)位置和距離測(cè)量誤差。5. 激光雷達(dá)成像的關(guān)鍵技術(shù)，為什么能成像？（展開(kāi)敘述） -l 高功率高波束質(zhì)量的輻射源（點(diǎn)要密）掃描器：發(fā)射激光需要較高的重復(fù)頻率非掃描激光成像系統(tǒng)：不要求有較高重復(fù)頻率有氣體激光器、固體激光器、半導(dǎo)體二極管激光器l 高靈敏度接收技術(shù)（主動(dòng)式）1. 單元探測(cè)器：每次只獲得一個(gè)像素的數(shù)據(jù) 回波強(qiáng)度反映目標(biāo)反射率 距離圖像、強(qiáng)度圖像2. 面陣探測(cè)器：成像分辨率很高 嘗試在成像速率和成像分辨率之間找到平衡3. 陣列探測(cè)器：發(fā)射光分為N束，同時(shí)照射目標(biāo)上的N點(diǎn) （新）可實(shí)現(xiàn)高速高分l 高性能二維掃描技術(shù)（面狀成像）1. 力學(xué)掃描器：轉(zhuǎn)鏡

5、可以達(dá)到很高的掃描速度擺鏡方式旋轉(zhuǎn)棱鏡方式2. 聲光掃描系統(tǒng)（少）3. 二元光學(xué)掃描器掃描速度高，但是掃描角度小、透過(guò)率低l 圖像處理及目標(biāo)識(shí)別算法6. 激光測(cè)距的距離，最遠(yuǎn)能測(cè)多遠(yuǎn)？最大飛行高度和哪些因素有關(guān)？（很多條，每條都要稍微解釋一下）激光測(cè)距中影響距離測(cè)量的主要因素是：激光功率、光束發(fā)散度、大氣傳輸（損耗）、目標(biāo)反射特性、探測(cè)器靈敏度（是否能引起響應(yīng)）、飛行高度、飛機(jī)姿態(tài)測(cè)量誤差。最大量測(cè)距離和最遠(yuǎn)目標(biāo)有關(guān)，脈沖往返于激光器和最遠(yuǎn)目標(biāo)之間所需時(shí)間最長(zhǎng)。Rmax =1/2*c*tmax要避免最遠(yuǎn)目標(biāo)反射的光束還未返回就發(fā)射下一束激光。最大量測(cè)距離取決于時(shí)間間隔計(jì)數(shù)器可以量測(cè)的最遠(yuǎn)距離和

6、脈沖發(fā)射率。（脈沖發(fā)射率指的是一秒鐘能發(fā)射多少次激光，決定兩束脈沖激光之間的時(shí)間間隔）目前飛行高度并沒(méi)有因?yàn)闀r(shí)間計(jì)數(shù)器和脈沖發(fā)射率受到限制，因?yàn)轱w行高度在1km左右，遠(yuǎn)小于發(fā)射率所決定的最遠(yuǎn)距離。（25KHZ6km高度）7. 激光測(cè)距儀測(cè)距誤差？前面的ppt（系統(tǒng)誤差、隨機(jī)誤差）會(huì)影響到測(cè)距精度測(cè)距誤差主要來(lái)源于噪聲、脈沖寬度和幅度、電光系統(tǒng)的延遲以及時(shí)間測(cè)量單元中基準(zhǔn)振蕩頻率的穩(wěn)定性。脈沖激光測(cè)距儀測(cè)距誤差：系統(tǒng)誤差：l 計(jì)數(shù)器頻率誤差l 大氣折射誤差l 電光延遲誤差隨機(jī)誤差：l 噪聲誤差l 距離誤差l 漂移誤差連續(xù)波激光測(cè)距儀測(cè)距誤差：固定誤差（與距離無(wú)關(guān)的誤差，偶然誤差）l 數(shù)字測(cè)相誤差

7、l 幅相誤差l 照準(zhǔn)誤差比例誤差（與距離有關(guān)的誤差，系統(tǒng)誤差）l 真空光速誤差l 大氣折射率誤差l 測(cè)尺頻率誤差（1） 與測(cè)距信號(hào)的一些參量有關(guān)：脈沖測(cè)距時(shí)的起止時(shí)間的確定，連續(xù)波頻率和波長(zhǎng)，脈沖長(zhǎng)度（太長(zhǎng)不可能記錄下多次回波）（2） 信噪比越高精度越高：接收信號(hào)功率，信號(hào)帶寬、背景輻射、探測(cè)器響應(yīng)靈敏度、放大器噪聲；其中接收信號(hào)功率的相關(guān)參量是：發(fā)射功率、接受光孔孔徑、目標(biāo)距離。8. 機(jī)載激光測(cè)距儀要求有哪些？（1） 精度高精度與測(cè)距信號(hào)的信噪比的平方根成反比，信噪比越高，測(cè)距精度也越高。（2） 功率高LiDAR系統(tǒng)是空中對(duì)地面掃描，高工作功率激光能量大長(zhǎng)距離的大氣損耗和目標(biāo)吸收到探測(cè)器時(shí)有

8、足夠能量被記錄。可以加大發(fā)射功率和提高探測(cè)器靈敏度（3） 體積小飛機(jī)的載重量和體積有限LiDAR設(shè)備體積重量減到最小測(cè)距儀同理（4） 波長(zhǎng)合適a. 大氣窗口（損耗最?。゜. 與背景光的區(qū)別大c. 目標(biāo)反射率大d. 探測(cè)器靈敏度（要與選擇的波長(zhǎng)對(duì)應(yīng)）e. 人眼安全范圍內(nèi)f. 綜合結(jié)果800nm-1600nm一般選擇1064nm9. LiDAR系統(tǒng)波長(zhǎng)的范圍是多少？（1） 靈敏度最好的探測(cè)器，其激光波長(zhǎng)在800nm-1000nm（2） 人眼的安全問(wèn)題：采用大功率高能脈沖激光器時(shí)，要求人眼對(duì)工作波長(zhǎng)的敏感度?。?） 發(fā)射高能量激光（4） 考慮目標(biāo)的后向散射（5） 目標(biāo)反射特性也會(huì)影響最大測(cè)距（6）

9、背景輻射能量低10. TopoSys為什么選擇1535nm的波長(zhǎng)，有什么優(yōu)缺點(diǎn)？?jī)?yōu)點(diǎn)：可以發(fā)射較高能量激光；沒(méi)有弄傷人眼；探測(cè)器靈敏度低但是較高的發(fā)射能力彌補(bǔ)了不足；最大測(cè)距可以到1500m以上；信噪比和精度保持不變；在1535nm處，由散射太陽(yáng)光造成的背景輻射能量低，對(duì)提高信噪比有利。缺點(diǎn)：對(duì)冰川的測(cè)量不好，冰和雪對(duì)1535nm激光反射率很低。11. POS系統(tǒng)有兩部分組成，一部分是差分GPS技術(shù)，另一部分是IMU技術(shù)。為什么要組合起來(lái)？答：DGPS技術(shù)：優(yōu)點(diǎn)：使用方便、成本低， 可測(cè)量傳感器的位置和速率 高精度、誤差不隨時(shí)間積累缺點(diǎn)：動(dòng)態(tài)性能差、數(shù)據(jù)輸出頻率低，無(wú)法量測(cè)瞬間的快速變化沒(méi)有姿

10、態(tài)測(cè)量功能 IMU技術(shù)： 優(yōu)點(diǎn)：姿態(tài)量測(cè)功能 完全自主、無(wú)信號(hào)傳播 既能定位、測(cè)速，又可快速量測(cè)傳感器瞬間的移動(dòng)，輸出姿態(tài)信息 缺點(diǎn)：定位誤差隨著時(shí)間迅速積累增長(zhǎng)，每次使用前初始對(duì)準(zhǔn)時(shí)間長(zhǎng)，不能長(zhǎng)時(shí)間單獨(dú)工作，必須不斷加以校準(zhǔn)。 POS=GPS+IMU： 提高了定位精度 增強(qiáng)系統(tǒng)可靠性 解決了采樣頻率低的問(wèn)題12. 畫(huà)一個(gè)LiDAR系統(tǒng)主要構(gòu)成，每個(gè)模塊（子系統(tǒng)）有什么作用？如：激光測(cè)距，用來(lái)測(cè)量高精度距離得到s值；畫(huà)清楚、標(biāo)清楚、解釋清楚！控制處理系統(tǒng)：將信息數(shù)據(jù)通過(guò)同步信號(hào)保持相互關(guān)聯(lián)、匹配定姿定位裝置：DGPS：成像時(shí)刻系統(tǒng)中心的地理坐標(biāo) 提供數(shù)據(jù)給IMU提高精度 提供導(dǎo)航控制數(shù)據(jù)IMU

11、：測(cè)三角激光測(cè)距裝置：高精度距離，考慮成像速率、像素?cái)?shù)和視場(chǎng)遙感平臺(tái)：搭載機(jī)載激光雷達(dá)系統(tǒng)，是系統(tǒng)工作平臺(tái)。其他傳感器激光測(cè)距單元包括激光發(fā)射器和接收機(jī)激光掃描是主動(dòng)方式，由發(fā)射器產(chǎn)生激光，由掃描裝置控制激光束發(fā)射出去的方向。接收機(jī)接受反射回來(lái)的激光束之后記錄單元記錄。13. 常用的商業(yè)的LiDAR系統(tǒng)，常用的LiDAR的公司：萊卡，optac，rigol，chanmpo，topsesLeica ALS50-II ALS80Optech ALTM 3100EA ALTM GalaxyRiegl LiteMapper 5600 LMS-Q1560Trimble AX60北科天繪 A-Pilot1

12、4. 掃描系統(tǒng) （1） 擺鏡掃描方式特點(diǎn)：1. z字形 2.不均勻，兩邊密（兩邊的速度?。?3. 由于兩個(gè)擺動(dòng)方向產(chǎn)生雙向掃描優(yōu)點(diǎn)：1. 可以調(diào)，小、效率低、點(diǎn)寬 2.可以飛的比較高缺點(diǎn)：1.點(diǎn)不均勻，密的地方精度不高 2.磨損造成擺動(dòng)非勻速（2） 旋轉(zhuǎn)正多面體掃描方式特點(diǎn)：1.單向掃描，成像為平行線(xiàn)不是折線(xiàn)（掃完一圈后再?gòu)牡谝粋€(gè)點(diǎn)開(kāi)始） 2.點(diǎn)間距均勻缺點(diǎn)：對(duì)地面掃描角度固定，不能靈活調(diào)整視場(chǎng)角。（3） 光纖掃描特點(diǎn)：產(chǎn)生掃描平行線(xiàn)優(yōu)點(diǎn)：1.掃描速度非?？?2.發(fā)射光路與接收光路一一對(duì)應(yīng)（4） 圓錐鏡掃描特點(diǎn)：旋轉(zhuǎn)一周后形成橢圓掃描線(xiàn)缺點(diǎn)：精度低15. LiDAR系統(tǒng)的主要參數(shù)？（發(fā)射頻率、

13、掃描頻率、激光腳點(diǎn)的光斑、最大飛行高度、最小飛行高度、視場(chǎng)角、帶寬、每張掃描點(diǎn)上的激光腳點(diǎn)數(shù)：書(shū)上題：為什么要密一點(diǎn)就要降低高度？為什么掃描點(diǎn)的計(jì)算、飛行高度的計(jì)算和帶寬是沒(méi)有關(guān)系的？）書(shū)上：為什么掃描點(diǎn)數(shù)計(jì)算與飛行高度無(wú)關(guān)，而需要點(diǎn)的密度大一些時(shí)就要適當(dāng)降低飛行高度？瞬時(shí)視場(chǎng)角：激光束發(fā)射時(shí)發(fā)散的角度。視場(chǎng)角：激光束的掃描角脈沖頻率：?jiǎn)挝粫r(shí)間可以發(fā)射的激光束數(shù)量掃描頻率：每秒鐘掃描的行數(shù)。掃描鏡每秒鐘擺動(dòng)的周期。最大飛行高度（最大量測(cè)距離）：系統(tǒng)能精確測(cè)定的最遠(yuǎn)距離。最小飛行高度：取決于飛行平臺(tái)的類(lèi)型，探測(cè)地區(qū)的地形和人眼的安全距離。激光腳點(diǎn)光斑特性及影響：l 激光腳點(diǎn)光斑大?。す馐丈涿?/p>

14、直徑）l 回波多值性：（由于不同的地物、地面的起伏）（可以用來(lái)確定位置關(guān)系）l 動(dòng)態(tài)重合系數(shù)及影響掃描帶寬：掃描行的點(diǎn)數(shù)N：F：脈沖頻率 fsc：掃描頻率Q：從公式可見(jiàn)點(diǎn)數(shù)和飛行高度和掃描帶寬都無(wú)關(guān)。不同地區(qū)需要的量測(cè)密度不同，但是由于F和fsc 固定，所以需要增加點(diǎn)密度則可以降低飛行高度使帶寬SW減小在點(diǎn)數(shù)一定的情況下，小帶寬的密度更大激光腳點(diǎn)點(diǎn)距：l 航向點(diǎn)距：沿飛行方向掃描點(diǎn)距離是平均點(diǎn)間距 所以與飛行高度也沒(méi)有關(guān)系l 旁向點(diǎn)距：一條掃描線(xiàn)上相鄰掃描點(diǎn)間距光纖掃描橢圓掃描必須航帶數(shù)n，航帶間掃描重疊度q：掃描帶寬與航高有關(guān)，航高的確定根據(jù)區(qū)域內(nèi)的最低點(diǎn)重疊度的計(jì)算依據(jù)區(qū)域內(nèi)的最高點(diǎn)，避免

15、在掃描帶寬很窄的情況下遺漏。實(shí)際量測(cè)面積：量測(cè)點(diǎn)密度：發(fā)射及接收激光束間隔內(nèi)的飛行距離：16. 數(shù)據(jù)生產(chǎn)，LiDAR數(shù)據(jù)生成DEM流程圖/工作步驟（有兩種：1.點(diǎn)云數(shù)據(jù)2.LiDAR基本數(shù)據(jù)：拓?fù)鋽?shù)據(jù)、測(cè)距數(shù)據(jù)、檢校數(shù)據(jù)怎么用這種基本的數(shù)據(jù)生成航片、點(diǎn)云）坐標(biāo)轉(zhuǎn)換-生成點(diǎn)云對(duì)點(diǎn)云的濾波-DEM內(nèi)插-DEM分析的精度和評(píng)定l LiDAR數(shù)據(jù)預(yù)處理（得到x、y、z點(diǎn)云坐標(biāo)的過(guò)程）坐標(biāo)變換：l 點(diǎn)云濾波：識(shí)別地面點(diǎn)，去除非地面點(diǎn)，從DSM到DEM的過(guò)程1. 強(qiáng)度圖像的濾波（強(qiáng)度變化）2. 激光點(diǎn)云的濾波（高程突變）l DEM內(nèi)插l DEM精度分析1. 平坦地區(qū)與攝影測(cè)量成圖結(jié)果比較高程殘差統(tǒng)計(jì)圖2.

16、 差分GPS得到高程作對(duì)比附：點(diǎn)云空間的分布特征：激光脈沖發(fā)射頻率固定，在平坦區(qū)域分布規(guī)則（但是地形一般不平坦）遇到植被可能會(huì)有多次回波造成團(tuán)聚現(xiàn)象云、雨、水的遮擋 點(diǎn)云缺失金屬、玻璃、建筑物邊緣、水的鏡面反射強(qiáng)反射、固有噪聲高程特點(diǎn)：建筑物和高大植被點(diǎn)云較大z值裸露地表點(diǎn)云z最小地面突出物介于兩者之間17. 框幅式像片由DEM和DSM得到真正DOM，有什么區(qū)別？主要區(qū)別是在建筑物上 18. LiDAR強(qiáng)度信息的優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)，舉個(gè)例子怎么用？ 缺點(diǎn)：噪聲大 未定標(biāo)優(yōu)點(diǎn)：與距離信息同時(shí)獲?。ㄅc點(diǎn)云天然匹配） 與光學(xué)影像相似處理步驟：重采樣：時(shí)間序列數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為規(guī)則網(wǎng)格數(shù)據(jù)，每個(gè)像素值代表回波強(qiáng)度值去粗

17、差： 取整、拉伸：回波強(qiáng)度往往不是整數(shù)、也不正好是256個(gè)灰度級(jí)去噪：脈沖噪聲、椒鹽噪聲應(yīng)用處理：結(jié)果分析：邊緣保持特性，清晰度（平均梯度），信噪比，統(tǒng)計(jì)特征指標(biāo)（平均值）針對(duì)城區(qū)LiDAR強(qiáng)度數(shù)據(jù)的去噪：（像素級(jí)的融合數(shù)據(jù)，特性完全一致的不同信息）距離信息：高程變化突兀剖面的曲線(xiàn)變化劇烈強(qiáng)度信息：邊緣多塊狀、線(xiàn)狀目標(biāo)明顯結(jié)論：既保持了傳統(tǒng)中值濾波的優(yōu)點(diǎn)，又改進(jìn)了對(duì)弱邊緣目標(biāo)的保護(hù)19. 波形數(shù)據(jù)的優(yōu)缺點(diǎn)，高斯分解步驟，常用方法？?jī)?yōu)點(diǎn)：1.得到更多數(shù)量的激光腳點(diǎn) 2.得到更多次回波數(shù)據(jù) 3.更了解數(shù)據(jù)采集的實(shí)際情況以便得到更高精度的點(diǎn)位坐標(biāo) 4.波形分解得到每次地面目標(biāo)反射的波形得到強(qiáng)度、回波

18、寬度、回波位置、反射系數(shù)等參數(shù)。 高斯分解：波形數(shù)據(jù)由一系列高斯波組成。分解后可得到一系列參數(shù)。 步驟：（1） 去噪：l 去除背景噪聲：計(jì)算開(kāi)始時(shí)或結(jié)束前若干采樣點(diǎn)均值作為背景噪聲l 去除隨機(jī)噪聲：中值濾波 高斯濾波 濾波：在高斯函數(shù)基礎(chǔ)上增加了抑止峰值變小的因子。避免波形畸變（2） 參數(shù)預(yù)估：峰值法、重心法、拐點(diǎn)法（利用波形的梯度和拐點(diǎn)）（3） 參數(shù)優(yōu)化：l EM算法（期望最大化）：全波形視為高斯混合模型，找出一組高斯參 數(shù)符合原波形的期望值，用最大似然法估計(jì)期望值。l LM算法（最小二乘）：假設(shè)同上，必須事先給出單一波的個(gè)數(shù)（一般先統(tǒng)計(jì)波形信息，以波峰的個(gè)數(shù)決定單一波的個(gè)數(shù)。）用最小二乘法

19、估計(jì)參數(shù)。20. 八字，先平飛5min，為什么？飛個(gè)8字，為什么？再平飛5min，再八字，基站和基站的距離說(shuō)明了什么問(wèn)題？最開(kāi)始的5min是沒(méi)有起飛之前的GPS的靜態(tài)觀(guān)測(cè)，這個(gè)可有可無(wú)，第一個(gè)平飛5min和8字都是為了提高IMU精度。第二個(gè)平飛5min是保證空中直線(xiàn)平飛距離足夠長(zhǎng)，可以鎖定GPS，調(diào)整飛機(jī)的飛行方向?；揪嘧钸h(yuǎn)不能超過(guò)50km，否則差分會(huì)不準(zhǔn)。21. 濾波基本原理（基于高差、早期為強(qiáng)度）？（分段光滑、不同地物高度不同，腳點(diǎn)有高差）講一種算法原理和步驟講清楚：如基于不規(guī)則TIN不斷加密的濾波算法。濾波原理：1. 強(qiáng)度變化：確定地面點(diǎn)的灰度范圍，不在此范圍的濾掉2. 高程突變：不同

20、地物高程不同，地物相交的邊緣有高程突變；距離相近的腳點(diǎn)高差大于閾值，認(rèn)為低的點(diǎn)是地面點(diǎn)，高的是地物點(diǎn)；閾值與距離成正比，距離越遠(yuǎn)，閾值越大。 濾波算法： 難點(diǎn)：（可不記）22. 機(jī)載點(diǎn)云提取建筑物步驟（分割（目標(biāo)得到多對(duì)一的關(guān)系）、建模（3種方法，搞清楚一種即可）？l 建筑物檢測(cè)（分割）從非地面點(diǎn)中提取房屋點(diǎn)，并確定其屬于哪個(gè)建筑物。建立多對(duì)一的映射關(guān)系（多個(gè)激光點(diǎn)對(duì)應(yīng)一個(gè)建筑物）方法：1. 利用二維GIS信息輔助，但是實(shí)際屋頂面要比圖形上大（有房檐）2. 利用高差相近提取房屋點(diǎn)，以極值點(diǎn)為中心進(jìn)行局部直方圖分析得到合理閾值提取房屋點(diǎn)3. 濾波去除地面點(diǎn)，提取房屋點(diǎn)4. 回波強(qiáng)度數(shù)據(jù)（如植被在

21、近紅外反射率高）5. 傳統(tǒng)圖像處理方法6. 融合多種數(shù)據(jù)源7. 人工智能的方法l 建筑物模型生成（建模）1. 基于點(diǎn)云不變矩屋頂類(lèi)型的確定：以高度作為加權(quán)值 旋轉(zhuǎn)不變矩M由高程加權(quán)得到2. 基于三角網(wǎng)（1） 確定屋頂平面計(jì)算出所有小平面的上述三個(gè)參量，參量相同的小平面在同一屋頂內(nèi)。（2） 提取邊界線(xiàn)及優(yōu)化a. 從分割后數(shù)據(jù)集中處于邊緣上的點(diǎn)中的任意一點(diǎn)出發(fā)找到相鄰點(diǎn)初步估計(jì)連線(xiàn)方向計(jì)算直線(xiàn)方程b. 按直線(xiàn)方向與房屋走向的關(guān)系調(diào)整，后續(xù)點(diǎn)根據(jù)它與該直線(xiàn)的距離判斷，當(dāng)該距離超過(guò)閾值則是另一條邊緣直線(xiàn)開(kāi)始點(diǎn)。c. 對(duì)初步搜索結(jié)果用最小二乘法優(yōu)化，使所有邊緣點(diǎn)到邊緣線(xiàn)的距離的平方和最小。d. 擬合結(jié)果

22、并非邊緣線(xiàn)真正位置，有些邊緣點(diǎn)可能不在邊緣線(xiàn)內(nèi)?？梢岳脡γ纥c(diǎn)信息輔助調(diào)整邊緣線(xiàn)位置。3. 自適應(yīng)迭代的DSM影像分割方法23. 傳統(tǒng)的提取三維和LiDAR提取三維各自的優(yōu)缺點(diǎn)、特點(diǎn)和區(qū)別？（1） 建筑物信息不同：LiDAR：直接得到較密集的屋頂離散點(diǎn)數(shù)據(jù)，容易通過(guò)高程將建筑物與同材質(zhì)地面區(qū)分。影像：有豐富語(yǔ)義信息，可判斷建筑物存在、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)。 但是屋頂紋理缺乏難以準(zhǔn)確匹配。還有可能和道路等存在同譜異物。（2） 提取策略不同：LiDAR：從整體到細(xì)節(jié)，自上而下。通過(guò)整個(gè)建筑物數(shù)據(jù)細(xì)化每個(gè)屋頂模型影像：從細(xì)節(jié)到整體，自下而上。通過(guò)線(xiàn)特征得到模型。（3） 主要誤差源不同：影像：建筑物特征受光照影響，如陰影、屋頂涂料顏色。LiDAR：利用高程數(shù)據(jù)，特征穩(wěn)定。主要問(wèn)題是邊緣處可能沒(méi)有激光點(diǎn)，造成邊緣提取誤差。（4） 處理方法不同：影像：成熟，有固定的流程和算法LiDAR：沒(méi)有成熟的流程和方法。24. LiDAR數(shù)據(jù)進(jìn)行變化檢測(cè)的步驟配準(zhǔn)：不同時(shí)相的兩個(gè)LiDAR數(shù)據(jù)一一對(duì)應(yīng)起來(lái)相減：為了得到變化區(qū)域 方法：1. 用LiDAR點(diǎn)云數(shù)據(jù)相減，但是點(diǎn)云可能不一一對(duì)應(yīng)2. DSM