LiDAR數(shù)據(jù)與高清航空影像空間自動配準研究.pdf

1、隨著對地觀測技術(shù)的不斷發(fā)展與進步，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)用目標成為當前研究的熱點。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點云的配準方法，配準過程可分為三個階段：
　　①利用航空影像內(nèi)參數(shù)及初始外方位元素對LiDAR點云“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的密集匹配視差互信息作為LiDAR深度影像與單目航空影像及雙目影像的相似性測度依據(jù)，估計兩影像幾何變換參數(shù)并通過影像金字塔、分塊處理加速參數(shù)空間搜索，進而依據(jù)估計參數(shù)及LiDAR深度影像、激光腳點投影關(guān)系實現(xiàn)LiDAR點云航空影像概略相關(guān)；
　　③以LiDAR點云影像概略相關(guān)下的近似同名像點為觀測值，以像點梯度互信息、視差互信息為權(quán)重，實施攝影測量空間后方交會

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