CN113192194A - 一种植被区地形图的绘制方法 - Google Patents

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刘杰
陆伟
刘昔
柯敏
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Tianjin Water Transport Engineering Survey and Design Institute
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Tianjin Research Institute for Water Transport Engineering MOT
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    • G—PHYSICS
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Abstract

本发明公开了一种植被区地形图的绘制方法，采用以下步骤：步骤1：对植被覆盖区，根据测量要求，利用低空无人机机载激光雷达和相机，获得原始数据，并处理得到激光雷达点云数据和数字正射影像图；步骤2：利用激光点云数据处理软件过滤激光雷达点云数据，分离出地面激光雷达点云；步骤3：根据测量要求，采用反距离权重法给每个像元分配Z值，把地面激光雷达点云转成栅格数字高程模型；步骤4：把数字正射影像图与栅格数字高程模型叠加，构建三维地形模型；步骤5：在三维测图软件中分别加载数字正射影像图和三维地形模型，进行二三维联动采编，绘制植被区地形图。采用本发明能够简单快捷、高效精准地绘制植被区地形图。

Description

一种植被区地形图的绘制方法
技术领域
本发明涉及一种地形图的绘制方法，特别涉及一种植被区地形图的绘制方法。
背景技术
地形图指的是地表起伏形态和地理位置、形状在水平面上的投影图。在工程规划建设、科学研究、航空航天、军事需要等方面发挥重要作用。由于植被的覆盖，要准确快速测量植被下面地表高程、地表起伏、以及不同植被的覆盖范围，一直是地形图测绘中的难点。随着低空无人机机载三维激光扫描技术以及低空无人机摄影测量技术的发展，改变了植被区地形数据获取的方式，使得植被区地形外业测量变得高效精准，但植被区地形图的内业绘制仍比较麻烦。低空无人机机载三维激光扫描技术获得的数据是激光雷达点云数据集，过滤完植被的地面点云，虽空间三维精度较高，能准确获得植被区地表高程和地表起伏，但缺乏纹理特征，不能区分不同植被覆盖范围，对不同地物地貌等要素的绘制也十分繁琐，效率低下；低空无人机摄影测量技术能获得植被区的DOM(正射影像图)等成果，虽然能得到清晰的纹理特征，方便区分不同植被覆盖范围和绘制不同地物地貌等要素，但无法准确获得植被区地表高程和地表起伏，精度一般不能满足植被区地形的成图要求。
根据两种前沿技术的特点，需要找到一种简单快捷、高效精准的方法，使两者优势互补，以解决植被区地形图快速准确绘制的难题。
发明内容
本发明为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种植被区地形图的绘制方法，采用该方法能够简单快捷、高效精准地绘制植被区地形图。
本发明为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：一种植被区地形图的绘制方法，采用以下步骤：步骤1：对植被覆盖区，根据测量要求，利用低空无人机机载激光雷达和相机，获得原始数据，并处理得到激光雷达点云数据和数字正射影像图；步骤2：利用激光点云数据处理软件过滤激光雷达点云数据，分离出地面激光雷达点云和非地面激光雷达点云；步骤3：根据测量要求，设定采样值或栅格分辨率，采用反距离权重法给每个像元分配Z值，把地面激光雷达点云转成栅格数字高程模型；步骤4：把数字正射影像图与栅格数字高程模型叠加，构建三维地形模型；步骤5：在三维测图软件中分别加载数字正射影像图和三维地形模型，进行二三维联动采编，绘制植被区地形图。
所述步骤3，采样值根据测量比例尺和测量精度来设定，分配给每个像元的Z值数据类型为FLOAT，Z值比例因子为1。
本发明具有的优点和积极效果是：充分利用LiDAR(激光雷达)点云数据空间三维精度高以及正射影像DOM纹理特征丰富的特点，使两者优势互补，通过把过滤后的地面LiDAR点云转成栅格DEM，再与DOM叠加，构建三维地形模型的方式，在三维测图软件中进行二三维联动高效采编，绘制植被区地形图；本发明无需增加额外数据量，既能有LiDAR的高精度，也具备DOM的直观性，能简单快捷、高效精准地绘制植被区地形图。
附图说明
图1为本发明的流程图；
图2为典型植被区的DOM；
图3为典型植被区的过滤后地面LiDAR点云；
图4为典型植被区地面LiDAR点云转换后的栅格DEM；
图5为典型植被区的三维地形模型；
图6为典型植被区的地形图。
具体实施方式
为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：
参见图1，一种植被区地形图的绘制方法，包括以下步骤：
步骤1：对植被覆盖区，根据测量要求，设置相关参数，利用低空无人机机载LiDAR和相机获得原始数据，利用三维激光扫描数据处理软件，处理得到LiDAR点云数据，利用航空摄影测量软件，处理得到正射影像图DOM，DOM见图2；
步骤2：利用激光点云数据处理软件过滤LiDAR点云数据，根据高程信息和强度信息，分离出地面LiDAR点云和非地面LiDAR点云，地面LiDAR点云见图3；
步骤3：根据测量要求，设定采样值或栅格分辨率，采样值或栅格分辨率根据测量比例尺和测量精度来设定，本实施例设定为0.25，采用反距离权重法给每个像元分配Z值，Z值数据类型选择FLOAT，Z值比例因子设为1，把地面LiDAR点云转成栅格DEM(数字高程模型)，栅格DEM见图4；
步骤4：把DOM与栅格DEM进行叠加，构建三维地形模型，三维地形模型见图5；
步骤5：在三维测图软件中分别加载DOM和三维地形模型，根据图式规范要求，进行二三维联动高效采编，在正射影像图上绘制不同植被的类别和范围以及其它地物要素，在三维地形模型上采集高程点和地形地貌，快捷高效绘制植被区地形图，植被区地形图见图6。
尽管上面结合附图对本发明的优选实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，并不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围的情况下，还可以做出很多形式，这些均属于本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种植被区地形图的绘制方法，其特征在于，采用以下步骤：
步骤1：对植被覆盖区，根据测量要求，利用低空无人机机载激光雷达和相机，获得原始数据，并处理得到激光雷达点云数据和数字正射影像图；
步骤2：利用激光点云数据处理软件过滤激光雷达点云数据，分离出地面激光雷达点云和非地面激光雷达点云；
步骤3：根据测量要求，设定采样值或栅格分辨率，采用反距离权重法给每个像元分配Z值，把地面激光雷达点云转成栅格数字高程模型；
步骤4：把数字正射影像图与栅格数字高程模型叠加，构建三维地形模型；
步骤5：在三维测图软件中分别加载数字正射影像图和三维地形模型，进行二三维联动采编，绘制植被区地形图。
2.根据权利要求1所述的植被区地形图的绘制方法，其特征在于，所述步骤3，采样值根据测量比例尺和测量精度来设定，分配给每个像元的Z值数据类型为FLOAT，Z值比例因子为1。
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