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联合刚性变换与非线性改正的机载LiDAR测深航带平差
1
作者
高兴国
闫豆豆
+5 位作者
常增亮
尤超帅
来浩杰
杨安秀
宿殿鹏
阳凡林
《红外与激光工程》
北大核心
2025年第6期159-171,共13页
机载LiDAR测深(Airborne LiDAR Bathymetry,ALB)测量过程中存在控制点布设困难、校准误差残余等问题,同时由于水下测点精度不一致导致机载LiDAR测深航带间出现高程不一致现象。鉴于此,提出一种无控制条件下联合刚性变换与非线性改正的...
机载LiDAR测深(Airborne LiDAR Bathymetry,ALB)测量过程中存在控制点布设困难、校准误差残余等问题,同时由于水下测点精度不一致导致机载LiDAR测深航带间出现高程不一致现象。鉴于此,提出一种无控制条件下联合刚性变换与非线性改正的航带平差方法。首先,基于八邻域提取航带间重叠区域,限定点面匹配范围;然后,通过构建三角不规则网络(Triangulated Irregular Network,TIN)与相邻航带点匹配确定近似同名点,建立航带间的联系,采用随机抽样一致性(Random Sample Consensus,RANSAC)算法优化匹配,构建区域网航带平差模型,求解航带最佳变换矩阵;最后,利用多项式曲面表达复杂地形,并根据点面匹配距离和最小求解多项式系数,计算各点改正值予以改正。为验证所提方法的有效性,通过ALB系统Mapper 20KU采集数据开展实验,并以陆地RTK点和船载单波束测深点为基准评定平差前后的数据精度。ALB航带平差后陆地和水下测量偏差分别减小8.8 cm和7.5 cm,处理后数据测深精度为24.0 cm,满足国际海道测量标准IHO S-44(International Hydrographic Organization(IHO)Standards for Hydrographic Surveys(S-44))特级标准,为ALB技术的推广与应用提供技术支撑。
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关键词
机载LiDAR测深
无控制条件
区域网航带平差
非线性改正
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职称材料
题名
联合刚性变换与非线性改正的机载LiDAR测深航带平差
1
作者
高兴国
闫豆豆
常增亮
尤超帅
来浩杰
杨安秀
宿殿鹏
阳凡林
机构
山东电力工程咨询院有限公司
长江水利委员会长江上游水文水资源勘测局
山东科技大学测绘与空间信息学院
自然资源部第二海洋研究所自然资源部海底科学重点实验室
出处
《红外与激光工程》
北大核心
2025年第6期159-171,共13页
基金
国家自然科学基金项目(42406186)
山东省自然科学基金项目(ZR2023QD050)
+4 种基金
青岛市自然科学基金项目(23-2-1-66-zyyd-jch,24-8-4-zrjj-2-jch)
自然资源部海底科学重点实验室开放基金项目(KLSG2306)
山东省高等教育青年创新科技计划项目(2023KJ088)
青岛市关键技术攻关及产业化示范类项目(23-1-3-hygg-1-hy)
山东科技大学科研创新团队支持计划项目(2019TDJH103)。
文摘
机载LiDAR测深(Airborne LiDAR Bathymetry,ALB)测量过程中存在控制点布设困难、校准误差残余等问题,同时由于水下测点精度不一致导致机载LiDAR测深航带间出现高程不一致现象。鉴于此,提出一种无控制条件下联合刚性变换与非线性改正的航带平差方法。首先,基于八邻域提取航带间重叠区域,限定点面匹配范围;然后,通过构建三角不规则网络(Triangulated Irregular Network,TIN)与相邻航带点匹配确定近似同名点,建立航带间的联系,采用随机抽样一致性(Random Sample Consensus,RANSAC)算法优化匹配,构建区域网航带平差模型,求解航带最佳变换矩阵;最后,利用多项式曲面表达复杂地形,并根据点面匹配距离和最小求解多项式系数,计算各点改正值予以改正。为验证所提方法的有效性,通过ALB系统Mapper 20KU采集数据开展实验,并以陆地RTK点和船载单波束测深点为基准评定平差前后的数据精度。ALB航带平差后陆地和水下测量偏差分别减小8.8 cm和7.5 cm,处理后数据测深精度为24.0 cm,满足国际海道测量标准IHO S-44(International Hydrographic Organization(IHO)Standards for Hydrographic Surveys(S-44))特级标准,为ALB技术的推广与应用提供技术支撑。
关键词
机载LiDAR测深
无控制条件
区域网航带平差
非线性改正
Keywords
airborne LiDAR bathymetry
no control conditions
regional network strip adjustment
nonlinear correction
分类号
P229 [天文地球—大地测量学与测量工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
联合刚性变换与非线性改正的机载LiDAR测深航带平差
高兴国
闫豆豆
常增亮
尤超帅
来浩杰
杨安秀
宿殿鹏
阳凡林
《红外与激光工程》
北大核心
2025
0
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职称材料
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参考文献
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