利用LIDAR数据提取DEM操作流程.ppt
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1、基于机载LIDAR数据 应用TerraSolid软件提取DEM 窦延娟 2009.3.11,主要内容,1 原理 2 TerraSolid系列软件简介 3 TerraSolid软件操作流程,,1 原理,通过机载激光雷达获取的数据是包含地面点、植被点、建筑物点等的三维坐标的点云,要从这些数据中提取出DEM就要从这些点云中分离出植被点、建筑物点和错误的点,提取出地面特征点,然利用这些点通过不规则三角网或格网构建DEM。,,1 原理,返回,2. TerraSolid系列软件简介,TerraSolid系列软件是芬兰TerraSolid公司开发的一套专门处理激光点数据的软件,基于Microstation开
2、发,能够很容易地处理数百万的点数据,主要包括TerraMatch、TerraScan、TerraModeler、TerraPhoto、TerraSurvey、TerraPhoto Viewer、TerraScan Viewer、TerraPipe、TerraSlave、TerraPipe等模块 。提取DEM主要要应用到TerraMatch、TerraScan、TerraModeler、TerraPhoto这四个模块。,2.1 TerraScan软件模块,TerraScan是TerraSolid公司用来处理LiDAR点云数据的软件。功能如下: 以xyz文本或类似于LAS 和 TerraScan的
3、二进制文本读入原始的激光点云 三维方式浏览数据 自定义点类别 激光点自动手动分类 数字化地物 探测电力线 矢量化房屋 生成激光点的截面图 输出点分类 下一页,自动分类结果,返回,房屋截面,植被截面,返回,2.2 TerraMatch软件模块,TerraMatch是用于激光点数据中的系统定向误差,测量激光面间或者激光面和已知点间的差别并改正激光点数据的软件。 利用TerraMatch可自动匹配来自不同航线的航带,解决在激光扫描仪和惯性测量装置间没有对准的问题,并将侧滚角、俯仰角和航向角的改正值应用到全部数据中。,2.2 TerraMatch软件模块,TerraMatch所需输入的数据: 带重叠区
4、的多条航带 带有时间记录的轨道信息 和轨道位置有关的激光点,并且激光点为已经完成分类的点,2.2 TerraMatch软件模块,2.2 TerraMatch软件模块,2.3 TerraModeler 软件模块,TerraModeler是建立地面模型的软件,可通过该软件建立地表、土层或者设计的三角面模型,模型的产生可基于测量数据、图形元素或文本文件。主要功能如下: 创建数字高程模型(DEM) 创建等高线图 创建规则格网图 创建坡向图 创建彩色渲染图 计算两个面之间的体积 下一页,数字高程模型,返回,等高线图,返回,规则格网图,返回,坡向图,返回,2.4 TerraPhoto软件模块,TerraP
5、hoto是利用地面激光点云作为映射面对航空影像进行正射纠正,产生正射影像的软件,整个纠正过程可以在测区内没有任何控制点的条件下执行。该软件具有以下特点: 纠正影像不需要控制点 根据高程值逐像素纠正影像 根据地表精确构造激光点三角面模型 自动平滑过渡两个影像间的色差,2.4 TerraPhoto软件模块,2.4 TerraPhoto软件模块,2.5 软件应用说明,1.该系列软件在处理激光点数据之前要先创 建工程(project),在数据处理过程中以工作区(block)为单位。 2.在软件使用过程中会涉及到多种文件格式,如*.dte为TopEye公司的激光点数据格式,*.cte为轨道信息文件格式,
6、*.prj为工程文件,*.bin为二进制格式文件,*.las为标准激光雷达数据格式文件。 返回,3 TerraSolid软件操作流程,3.1原始数据载入 3.2LAS数据的检校 3.3点的分类 3.4正射影像处理 3.5结合正射影像进行手动分类 3.6提取DEM,3.1原始数据输入,3.1.1 将TerraScan等模块载入Microstation 3.1.2 加载点分类列表文件 3.1.3 坐标系统设置及转换 3.1.4 读入激光点数据 3.1.5 创建工作区block 3.1.6 创建工程project 3.1.7 将激光点加载到工程中 返回,3.1.1 将TerraScan等模块载入Mi
7、crostation,在Microstation主界面的Utilitues菜单中选择MDL Applications,在打开的MDL窗口的Available Applications中选择TSCAN等模块,单击Load。 返回,3.1.2 加载点分类列表文件,分类列表文件格式为*.ptc,通过point classes窗口加载。 选择 即打开point calsses窗口,选择File/open,选择*.ptc文件存储路径,可将默认的分类文件加到应用中。,3.1.2 加载点分类列表文件,分类列表文件为定义好的点云的类,如地面点类、中低高植被类、建筑物类等,还包括各类的显示颜色、线的粗细等信息,
8、可在point class窗口中进行编辑。 返回,3.1.3 坐标系统设置及转换,选择 中的TerraScan settings工具,打开窗口 在Builtin projection system中进行坐标系统的 设置,在Transformation 中进行坐标系统的转换。,3.1.3 坐标系统设置及转换,坐标系统设置,3.1.3 坐标系统设置及转换,坐标系统转换 返回,3.1.4 读入激光点数据,激光点格式有多种,*.dte为TopEye公司激光扫描数据格式,*.las为ASPRS下属的L IDAR委员会制定了L IDAR数据的标准交换格式。 在TerraScan主窗口 中选择File/Re
9、ad points,打开Read points对话框,选择存储路径中的*.dte文件,相继点击Add和Done按钮,打开Load points 对话框,在该窗口中进行相关设置,即可读入所有数据。,3.1.4 读入激光点数据,以class显示数据,以elevation显示数据,以echo显示数据,以flightline显示数据,返回,3.1.5 创建工作区block,选择place block工具 创建工作区block,根据需要创建适当个数的工作区。然后利用place Text在工作区中输入相应的编号。,3.1.5 创建工作区block,工作区的大小根据点的密度决定,一般情况下,如果电脑内存为2
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