基于激光雷达测绘的土地利用变动实时监测方法
发布时间：2021-10-16 02:19
人工测绘监测土地变动情况耗费大量人力与物力,为此,采用先进的激光雷达测绘技术实时监测土地利用变动情况。激光雷达测绘采用激光脉冲测距方法获取距离数据,激光扫描仪、GPS、姿态测量仪提供目标点矢量信息,根据矢量信息求取目标测量点三维坐标;基于三维坐标采用三角剖分方法获取土地三维重建网格图,重建土地三维图像表面;土地利用变动实时监测模块基于OpenGL与Visual C++技术显示土地变动结果,对比基础年份、监测年份土地三维图像与数据指标,得到土地利用变动结果。监测实验表明:基于激光雷达测绘的土地利用变动实时监测方法可准确体现土地利用变动情况,为土地资源合理规划提供科学依据。
【文章来源】：激光杂志. 2020,41(05)北大核心
【文章页数】：5 页
【部分图文】：
激光雷达测绘原理
层次性是激光雷达数据的特点[15]，为此采用三角网生成方法构建网格，详细过程为:第一步，随机选取一点作为起始点;第二步，寻找距离起始点最小距离的点进行连接获取Delaunay三角网，作为一边基线，寻找同基线构成Delaunay的第3个点可通过三角网判别法则实现;第三步，新基线由原本基线的2个端点和第3点组成;第四步，循环操作第二步骤与第三步骤，直到全部基线处理完成后终止。网格构建过程中，选取合适的拓扑结构是缩短重构用时的关键途径，因为激光雷达测绘采集的数据为点云数据。为此，监测土地变动过程中，使用的正确拓扑结构如图2所示。图2中，采用三角网生成方法获取三角面片，(i,j)、(i+1,j)、(i,j+1)为构成三角面片的三个顶点，此为三角面片A，组成防线如图中箭头方向。由(i+1,j)、(i,j+1)、(i+1,j+1)为三个顶点构成的三角面片为B。基本单元由三角面片A和B构成，根据这种方法，获取均匀的原始三角网格，全部面片之间符合c0标准。
截取本文方法中激光扫描设备测绘过程中频率波动图像，以分析本文方法采集激光雷达数据的稳定性。本文方法采集激光雷达数据的归一化频率值如图3所示。图3显示，获取土地变动数据的8 s内，本文方法测绘频率基本稳定在0.15左右，总体曲线波动小;在1.5～3 s、4.7～6.5 s之间出现两个波动频繁区间，两区间中的频率最大值与最小分别为0.17、0.13，波动差值仅为0.07。综上可知，本文方法采集土地利用变动激光雷达数据的稳定性强，数据可靠程度高。
本文编号：3438960
【文章来源】：激光杂志. 2020,41(05)北大核心
【文章页数】：5 页
【部分图文】：
激光雷达测绘原理
层次性是激光雷达数据的特点[15]，为此采用三角网生成方法构建网格，详细过程为:第一步，随机选取一点作为起始点;第二步，寻找距离起始点最小距离的点进行连接获取Delaunay三角网，作为一边基线，寻找同基线构成Delaunay的第3个点可通过三角网判别法则实现;第三步，新基线由原本基线的2个端点和第3点组成;第四步，循环操作第二步骤与第三步骤，直到全部基线处理完成后终止。网格构建过程中，选取合适的拓扑结构是缩短重构用时的关键途径，因为激光雷达测绘采集的数据为点云数据。为此，监测土地变动过程中，使用的正确拓扑结构如图2所示。图2中，采用三角网生成方法获取三角面片，(i,j)、(i+1,j)、(i,j+1)为构成三角面片的三个顶点，此为三角面片A，组成防线如图中箭头方向。由(i+1,j)、(i,j+1)、(i+1,j+1)为三个顶点构成的三角面片为B。基本单元由三角面片A和B构成，根据这种方法，获取均匀的原始三角网格，全部面片之间符合c0标准。
截取本文方法中激光扫描设备测绘过程中频率波动图像，以分析本文方法采集激光雷达数据的稳定性。本文方法采集激光雷达数据的归一化频率值如图3所示。图3显示，获取土地变动数据的8 s内，本文方法测绘频率基本稳定在0.15左右，总体曲线波动小;在1.5～3 s、4.7～6.5 s之间出现两个波动频繁区间，两区间中的频率最大值与最小分别为0.17、0.13，波动差值仅为0.07。综上可知，本文方法采集土地利用变动激光雷达数据的稳定性强，数据可靠程度高。
本文编号：3438960
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