利用Lidar数据自动生成数字高程模型（DEM）方法研究开题报告

1. 研究目的与意义

研究背景：

激光雷达测量技术（light detection and ranging）源自1970年美国航天局的研发。lidar是一种集激光测距(slr)、全球定位系统（gps）和惯性导航系统(ins)三种技术于一体的系统，是解决大比例尺三维制图的重要遥感技术手段，实现快速大批量地获取高精度、高分辨率的三维地理信息。 机载激光探测与测量系统在获取地面海量3d点云数据中，具有生产成本低，数据获取快，结果精度高等优势。对获取的点云数据通过去噪、分类步骤从地表中识别出地面点，植被等非建筑物点，并对非建筑物点进行滤波得到高精度数字高程模型数据。

研究目的：

本次研究的主要目标是希望能够选择一种较好的方法，从机载 lidar 的点云数据中，较为理想的筛选出地形点并生成 dem，最终能够与城市三维平台中的模型较好的贴合在一起，解决城市三维模型缺少dem 而产生的空间位置不准确带来的问题。

2. 研究内容和预期目标

本课题的研究内容即研究如何使用lidar数据生成dem，研究lidar 点云过滤地物的方法。通过这种方法进行地形提取，得到精确可靠的数字高程模型。

预期的效果：

利用lidar点云提取dem，如果方法合理可以达到相当高的精度（0.1～0.3m).

3. 研究的方法与步骤

本题拟采用的研究方法是趋势面拟合法和三角网迭代法两种方法进行地形提取，并将两种结果进行了比较。

1. 趋势面拟合法

将现有的点云数据导入至 arcscene 中，可以看到立体效果。

4. 参考文献

[参考文献]

[1] 胡鹏，吴艳兰，胡海.再论dem精度评定的基本理论问题[j].地球信息科学，2005，3（7）：28-33.

[2] 胡海，游涟，胡鹏等。数字高程模型内插方法的分析和选择[j].武汉大学学报：信息科学版，2011，36（1）：82-85.

5. 计划与进度安排

一、研究工作准备阶段（2022.01.20——2022.03.25）：2022.01.20——2022.03.18为准备工作阶段，包括查阅资料、阅读部分参考文献及实验数据准备等；

2022.03.22——2022.03.28为开题阶段，主要工作是撰写开题报告等。二、研究工作开展阶段（2022.03.28——2022.05.25）：2022.3.28——2022.5.10为研究攻坚阶段，主要是研究论文撰写阶段；2022.5.10——2022.5.25为论文修改阶段，对前期工作进行修改和完善。三、研究论文提交阶段（2022.5.25——2022.06.08）：毕业论文排版、打印、装订以及提交。