地面三維雷射雷達數據處理理論及套用研究

《地面三維雷射雷達數據處理理論及套用研究》是依託武漢大學，由閆利擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：地面三維雷射雷達數據處理理論及套用研究
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：閆利
• 依託單位：武漢大學

項目摘要

星載、機載、地面雷射雷達已經成為對地觀測數據獲取體系的重要組成部分。近些年，地面三維雷射雷達發展迅速，但是地面三維雷射雷達數據處理理論及套用研究則相對嚴重滯後，缺乏完整的理論體系，特別是沒有國產地面雷射雷達數據處理軟體系統、相應的專業套用軟體更少，嚴重製約了地面雷射雷達在多個領域的工程化廣泛套用。針對高精度地面三維空間信息獲取與套用的普遍需求，本課題旨在系統地研究地面三維雷射雷達數據處理理論，突破地面掃描雷射雷達三維測量與重建的智慧型化快速處理關鍵技術，研究地面三維雷射雷達點雲的不確定性問題，研製我國自主智慧財產權的地面雷射雷達數據處理軟體平台，本課題成果將為促進地面三維雷射雷達的國產化進程與工程套用奠定堅實基礎。

結題摘要

本課題旨在系統全面地研究地面三維雷射雷達數據處理理論，力求突破地面三維掃描雷射雷達三維測量與重建的智慧型化快速處理關鍵技術，並研製具有我國自主智慧財產權的地面雷射雷達數據處理軟體平台。主要成果有： （1）提出了地面三維雷射雷達點雲智慧型重建中海量數據管理、高精度配準、特徵提取與面向對象智慧型化目標分類、典型目標快速重建等方法，數據量達到TB級，配準精度優於0.2光斑，分類準確率優於96%； （2）研究了地面三維雷射掃描雷達點雲的定量化誤差模型，並設計了一套較為完整的地面三維雷射雷達的檢校技術規範以及雷射點雲質量評價方法； （3）研究了移動地面三維雷射雷達掃描測量系統中的系統構成、多感測器集成與標定以及多源數據融合等關鍵技術，設計和開發了車載三維雷射掃描和全景成像移動測量系統，經用戶評價，各項技術指標優於國外同類產品； （4）設計開發了三維點雲綜合數據處理軟體City Scene以及點雲空洞修補系統CRP軟體系統，為地面三維雷射雷達掃描測量的工程化提供了技術支撐，獲軟體著作權登記2項，並在相關科研或生產單位的合作中取得了廣泛認可。三維點雲綜合數據處理軟體City Scene已經成功套用於寧波市測繪設計研究院等單位的城市道路竣工、建築竣工、三維建模及城市部件採集等城市測繪工程生產中，生產效率提高2-3倍以上。項目成果已經成功套用於“測繪基準和空間信息快速獲取關鍵技術及其在災害應急測繪中的套用”，“汶川震區精密高程基準確定關鍵技術及在應急測繪中的套用”，“高精度三維工程環境構建理論、方法及公路勘察設計成套技術”以及“多源雷射掃描數據在公路勘察設計中的集成技術研究及產業化套用”等相關項目中，獲國家科技進步二等獎2項、省部級科技進步一等獎、二等獎各1項。項目成果促進了我國地面三維雷射雷達的工程化套用。 本項目已發表或投稿論文9篇，其中已錄用EI論文4 篇，培養博士研究生5名，碩士研究生4名。 綜上，項目成果達到了預期的研究目標。