论文部分内容阅读
高精度的激光测距值是实现无地面控制大比例尺摄影测量测图的关键与保障。将高精度的激光测距值作为控制约束条件,参与影像的区域网平差计算,实现地面点高程精度的提高。当激光足印内地形起伏较大或者目标地物比较复杂时,距离测量精度和激光点定位精度将会受到影响。文中通过采用优化LM(Levenberg-Marquard)算法对全波形激光雷达数据进行高斯分解,在此基础上提取足印内目标地物特征信息,并依据1:10000测图精度的要求进行筛选实验,制定筛选准则,从而获取满足测图精度要求的激光测高点。因此,开展激光测高点筛选工作对于后续提升高程精度的研究有着十分重要的意义。本文的主要研究内容有:(1)研究了机载LVIS和星载GLAS的数据格式,并按照格式进行数据解析,这是进行本课题研究的基础。(2)采用阈值和高斯滤波相结合的方法对回波信号进行去噪处理,实验表明该方法在保留有效信号的同时,噪声得以去除,为下一步的波形分解提供数据支持。(3)分析了全波形高斯分解的研究现状和传统LM算法原理,并通过控制雅克比矩阵的更新以及阻尼系数的调整对LM算法进行了优化,然后分别采用传统LM算法和优化LM算法对LVIS和GLAS数据进行波形分解对比分析实验,验证了采用优化LM算法进行全波形高斯分解不但简化了计算过程,而且得到的拟合波形非常逼近原始波形,从而辅助进行后续的激光测高点筛选。(4)依据1:10000测图精度要求对激光测高点筛选进行了研究,通过仿真实验分析地形地物对回波信号的影响,借助全波形高斯分解得到的各波形分量提取足印内目标地物特征参数,并研究分析了坡度对测距精度的影响,在此基础上进行筛选实验,制定筛选准则,进而对威海市文登区的30条GLAS光斑数据结合Google earth影像进行激光测高点筛选,最终获得满足测图精度要求的激光测高点。