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基于机载LIDAR技术制作高精度DEM的实验研究
基于机载LIDAR技术制作高精度DEM的实验研究
摘要：高精度数字高程模型（DEM）在地质、地理和其他空间应用中具有广泛的应用前景。机载激光雷达（LIDAR）技术以其快速、准确、高分辨率的特点，成为创建高精度DEM的重要方法。本文通过实验研究，对机载LIDAR技术在制作高精度DEM方面的应用进行了探讨。研究结果表明，机载LIDAR技术能够快速获取大范围的地形数据，且精度较高，能够满足多种应用需求。
关键词：机载LIDAR技术；数字高程模型；地形数据
1.引言
高精度数字高程模型（DEM）在地质、地理和其他空间应用中具有重要作用。DEM是描述地面形态的一种数字表示形式，通过DEM可以获取地表的高度信息。传统的DEM数据获取方法包括光学测图、GPS测量和卫星遥感等，这些方法存在一定的局限性，如测量范围受限、数据密度不足等。而机载激光雷达（LIDAR）技术因其快速、准确、高分辨率等特点受到了广泛关注，成为创建高精度DEM的重要方法。
2.机载LIDAR技术概述
机载LIDAR技术利用激光束对地面进行扫描，通过激光发射器发射的脉冲激光束对地面进行扫描，然后通过接收器接收被地面反射的光束。通过计算激光束从发射到接收的时间差，可以确定反射光束的距离。通过多个激光脉冲和接收到的反射光束数据，可以快速生成地面的点云数据，进而创建DEM。
3.实验方法
本实验选取了某城市的一个地区作为实验区域，选择一架配备了LIDAR设备的飞机进行实验。在实验过程中，飞机飞行在一定高度上，LIDAR设备向地面发射激光束进行扫描，记录下反射光束接收的时间和位置信息。通过计算与GPS数据的配准，可以将地面的点云数据与精确的位置信息相对应。
4.实验结果与分析
通过实验，我们获得了包含大量地面点云数据的数据集。通过对点云数据进行处理和分析，我们可以生成高精度的DEM。实验结果表明，机载LIDAR技术能够快速获取大范围的地形数据，能够满足多种应用需求。同时，由于LIDAR技术具有非常高的定位精度，所生成的DEM具有较高的准确性。
5.实验结论与展望
基于机载LIDAR技术制作高精度DEM是可行的，并且具有较高的准确性和分辨率。通过LIDAR技术，我们可以快速获取大范围的地形数据，并生成高精度的DEM。机载LIDAR技术在地理、地质等领域具有广泛的应用前景。未来，我们可以进一步深入研究机载LIDAR技术的参数优化和数据处理算法，以进一步提高DEM的精度和效率。
参考文献：
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