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基于机载LiDAR数据制作大比例尺线划图方法初探
摘要
本文介绍了基于机载LiDAR数据制作大比例尺线划图的方法。首先介绍了LiDAR技术的概念及其优势，然后讨论了LiDAR数据处理的方法，并提出了基于等高线提取的制图方法。本文还针对制作大比例尺线划图的需求，讨论了如何利用LiDAR数据来提高地形细节，并在图像制作中考虑坡度、南北坡等因素。最后，本文通过实例说明了大比例尺线划图的实现方法和制图流程。结果表明，机载LiDAR数据可以用于高精度地形建模和图像制作，具有广泛的应用前景。
关键词：LiDAR；等高线提取；地形细节；南北坡；制图
Abstract
Thispaperintroducesamethodofcreatinghigh-scalelinemapsbasedonairborneLiDARdata.First,weintroducetheconceptofLiDARtechnologyanditsadvantages,andthendiscussthemethodsofLiDARdataprocessing.Weproposeamappingmethodbasedoncontourextraction.Inresponsetotheneedforhigh-scalelinemaps,thispaperdiscusseshowtouseLiDARdatatoimproveterraindetailsandconsiderfactorssuchasslopeandnorth-southslopeinimagemaking.Finally,thispaperdemonstratestheimplementationmethodandmappingprocessofhigh-scalelinemapswithexamples.TheresultsshowthatairborneLiDARdatacanbeusedforhigh-precisionterrainmodelingandimagemaking,withbroadapplicationprospects.
Keywords:LiDAR;contourextraction;terraindetails;slope;mapping
正文
1.引言
线划图是地图制作的重要环节，在地图制作中起着至关重要的作用。随着科技的不断进步，LiDAR技术已被广泛应用于高精度地形测量、3D建模和地图制作等方面。本文将探讨基于机载LiDAR数据制作大比例尺线划图的方法，依次介绍了LiDAR技术的概念及其优势、LiDAR数据处理的方法和基于等高线提取的制图方法，最后讨论了如何利用LiDAR数据提高地形细节、考虑坡度和南北坡等因素在图像制作中的应用。
2.LiDAR技术的概念及其优势
2.1LiDAR技术概念
LiDAR是一种主动式遥感技术，通过激光器产生的激光脉冲，精密测量出地面的高程数据、建筑物的高度、植被的高度等等。与传统遥感技术（如卫星图像）相比，LiDAR技术具有以下优势：
1）高精度：测量精度在数厘米至数毫米之间。
2）高效率：LiDAR技术可以快速收集大量的数据。
3）高分辨率：LiDAR数据具有三维空间坐标信息。
4）无人机控制：LiDAR数据采集可以通过无人机进行，方便快捷。
2.2LiDAR技术优势
由于LiDAR技术具有高精度、高效率、高分辨率和无人机控制等优势，因此被广泛应用于地形建模、3D建模和地图制作等方面。在地图制作中，利用机载LiDAR数据进行大比例尺地图制作，可以获得高精度的地形数据，为应用提供了有效的数据来源。
3.LiDAR数据处理的方法
3.1数据获取
采用机载LiDAR技术获取地面高程数据，大户机载LiDAR技术无需接触物表面即可获取高精度的三维点云数据，通过后续处理可以生成数字高程模型和地形模型，为后续线划图提供数据支持。
3.2数据预处理
在数据预处理中，需要进行数据点云地面分割和数据过滤。地面分割是为了将点云数据中的地面信息提取出来，生成数字高程模型，为后续制图提供线划划分基础；数据过滤则是通过滤去建筑物和植被等干扰信息，提高数据精度。
3.3数据处理
数字高程模型计算的材料，是由存储在采集的点云数据中，展现地面区域高低变化的点的属性所构成。在数字高程模型处理中，通常采用一系列数据处理算法，如三次样条插值、简单线性插值等算法。数字高程模型处理后可与地图基本信息结合，提高基本地理信息数据质量，满足制图应用需求。
4.基于等高线提取的制图方法
在基于机载LiDAR数据制作大比例尺线划图时，可以采用基于等高线提取的制图方法，这种方法通过等高线提取，提高了地形细节的精度，从而提高了制图的精度。
4.1提取等高线
在提取等高线时，可以参考数字高程模型进行