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LIDAR技术及其在水利中的应用研究

梁东业  
【摘要】: 机载激光雷达技术集激光测距技术、计算机技术、惯性测量单元和差分定位技术于一体,是一种能够快速获取高精度三维地面信息的新技术,而且它的主动式扫描方式使得它能够不受天气影响进行全天候的工作,因此在水利规划、地形测绘、三维城市建模和环境监测等诸多领域具有广阔的发展前景和巨大的应用需求。 本文首先指出了将机载激光雷达技术应用于水利行业的意义及重要性,然后在总结了机载激光雷达技术国内外研究进展的基础上,结合水利工作的特点,研究了基于LIDAR三维点云数据的数字高程模型、流域植被参数和库区房屋等信息的提取。针对水工建筑物工程宏伟但结构相对简单、横截面形状较为单一的特点,提出了一种利用大坝剖面信息来重建水工建筑物的建模方法,主要算法包括剖面点云图像的灰度化处理、形态学处理、线的细化和角点检测等,并使用IDL语言进行了编程实现。最后运用数字高程模型和正射影像制作了电子沙盘,并以工程建设和管理、河道治理和农田水利设计为例,分析了LIDAR技术的工程应用。


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