机载激光雷达系统是一种集成了GPS、惯性导航、激光测距等先进技术的主动式对地观测系统,具有控制测量依赖性少、受天气影响小、自动化程度高、成图周期短等特点,给测绘行业带来一场新的技术革命。机载LiDAR系统有效地拓宽了数据的来源范围,它能够快速获取精确的高分辨率的地表三维坐标信息,使数据获取模式从传统的前方交汇转变为连续自动的数据获取,也使数据处理朝着自动化的方向更进一步。文章较为详细的介绍了机载LiDAR技术的发展历程和研究现状,以及其基本原理、技术特点和应用领域,并在此基础上,研究利用机载LiDAR点云数据构建高精度DSM的关键技术难点,主要研究内容如下:1.介绍了机载LiDAR技术的发展历史、国内外研究现状以及发展趋势,分析了机载LiDAR技术面临的机遇和挑战,以及目前研究的热点和难点;阐述了机载LiDAR系统的测距原理,比较分析了机载LiDAR技术同航空摄影测量技术、陆基LiDAR技术的异同与优缺点;介绍了机载LiDAR系统的应用领域。2.分析了现有粗差剔除方法存在的局限,设计了使用半自动方法对临时地物点进行剔除的方法,为构建DSM提供了良好的数据源;列举了现有特征线的获取方法及其优缺点,实验验证了特征线对构建高精度DSM的重要性。3.根据激光雷达测距原理推导出了表示点云空间分布规律的公式,并从点云分布规律、DSM的插值方法和插值尺寸三个方面进行实验和分析,得到了获取高精度DSM的最佳插值方法和插值尺寸。4.将地貌晕渲方法应用于DSM可视化显示,在对晕渲理论深入研究的基础上提出了基于高程直方图的分层设色晕渲方法和基于分类的分层设色晕渲方法。