LiDAR數(shù)據(jù)與高清航空影像空間自動(dòng)配準(zhǔn)研究.pdf

1、隨著對(duì)地觀測(cè)技術(shù)的不斷發(fā)展與進(jìn)步，人們獲取空間信息的手段逐漸多樣化，由于單一手段獲取的空間數(shù)據(jù)質(zhì)量、精度難免存在不足，融合多源空間數(shù)據(jù)以滿足特定應(yīng)用目標(biāo)成為當(dāng)前研究的熱點(diǎn)。本文提出了一種基于互信息的單目航空影像及基于視差互信息的雙目航空影像與LiDAR點(diǎn)云的配準(zhǔn)方法，配準(zhǔn)過(guò)程可分為三個(gè)階段：
　　①利用航空影像內(nèi)參數(shù)及初始外方位元素對(duì)LiDAR點(diǎn)云“針孔”模擬成像，生成與航空影像空間分辨率、幾何形變相接近且具有相同幅面大小的“深度

2、”透視影像-LiDAR深度影像；
　?、诜謩e以梯度互信息及立體像對(duì)的密集匹配視差互信息作為L(zhǎng)iDAR深度影像與單目航空影像及雙目影像的相似性測(cè)度依據(jù)，估計(jì)兩影像幾何變換參數(shù)并通過(guò)影像金字塔、分塊處理加速參數(shù)空間搜索，進(jìn)而依據(jù)估計(jì)參數(shù)及LiDAR深度影像、激光腳點(diǎn)投影關(guān)系實(shí)現(xiàn)LiDAR點(diǎn)云航空影像概略相關(guān)；
　　③以LiDAR點(diǎn)云影像概略相關(guān)下的近似同名像點(diǎn)為觀測(cè)值，以像點(diǎn)梯度互信息、視差互信息為權(quán)重，實(shí)施攝影測(cè)量空間后方交會(huì)

3、計(jì)算獲得優(yōu)化的影像外方位元素，生成新的LiDAR深度影像并重復(fù)上述過(guò)程，直至滿足給定的迭代計(jì)算條件，實(shí)現(xiàn)LiDAR數(shù)據(jù)與單目航空影像及雙目航空影像的自動(dòng)空間配準(zhǔn)。
　　該方法通過(guò)LiDAR深度影像與航空影像梯度及視差互信息迭代計(jì)算逐步建立激光腳點(diǎn)像點(diǎn)映射關(guān)系，成功解決了LiDAR點(diǎn)云和光學(xué)航空影像兩異源數(shù)據(jù)間的自動(dòng)相關(guān)難題；直接從恢復(fù)全體激光腳點(diǎn)的攝影光束著手，充分利用LiDAR數(shù)據(jù)物方信息密集優(yōu)勢(shì)，借助于攝影測(cè)量空間后方交會(huì)計(jì)算