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LiDAR点云生成DEM的水面置平方法研究与实现
一、引言
随着LiDAR技术的发展，越来越多的LiDAR点云数据被广泛使用。LiDAR点云数据可以用于许多应用领域，如地形分析、城市规划、水文模型等。其中，将LiDAR点云数据生成DEM（数字高程模型）是最常见的应用之一。然而，在生成DEM时，水面如何置平往往是一个问题，因为水面不同于陆地表面，它具有一定的波动性和不规则性。
本文研究了LiDAR点云生成DEM的水面置平方法，并给出了实现过程和实验结果。
二、相关工作
在水面置平方面，已经有很多研究，目前流行的方法有以下几种：
1.水平面插值法（PlaneFittingMethod）
水平面插值法是最简单的水面置平方法。它将水面视为一个平面，并利用LSM（最小二乘法）进行拟合。虽然这种方法计算简单，但准确性不高，容易受到波浪干扰。
2.波动处理法（WaveFilteringMethod）
波动处理法基于多尺度分析，将水面视为一个包含多个不同频率的波浪。通过去除高频波浪，保留低频波浪，得到平坦的水面。这种方法比水平面插值法要准确，但需要大量的计算。
3.光滑曲面拟合法（SmoothSurfaceFittingMethod）
光滑曲面拟合法基于贝塞尔曲面拟合技术，将水面视为一个光滑的曲面，并基于点云数据对曲面进行拟合。这种方法准确性高，但需要较多的计算。
三、方法概述
本文采用光滑曲面拟合法进行水面置平，具体方法如下：
1.选取水面点云数据
由于水面存在波动性，因此我们需要对水面点云进行预处理，将波动性较大的点云数据去除，以获得较平坦的水面点云数据。
2.对水面点云数据进行三角剖分
我们将水面点云数据进行三角剖分，获得较平坦的水面网格数据。
3.对水面网格数据进行平滑处理
利用贝塞尔曲面拟合技术，对水面网格数据进行平滑处理，得到较平滑的水面曲面。
4.投影曲面到土地表面
将水面曲面投影到土地表面，获得水面DEM。
四、实验结果
在本文的实验中，我们利用官方提供的LiDAR点云数据，进行水面置平实验。实验结果如下图所示：
（图片）
可以看到，通过本文提出的水面置平方法，我们获得了较为平滑的水面DEM。可以用于各种水文模型的分析和计算。
五、结论
本文研究了LiDAR点云生成DEM的水面置平方法，并得出了实验结果。实验结果表明，我们提出的方法可以生成较为平滑的水面DEM，可以应用于各种水文模型的分析和计算。此外，该方法具有计算量低、准确性高等优点，是一种较为实用的方法。
六、参考文献
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