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TDC-GP2芯片在脉冲激光测距系统中的应用被引量：4: 2014年; 脉冲激光测距系统在各个领域均有广泛应用,而时间测量精度决定了距离测量精度。传统的时间测量方法都存在自身缺陷,难以实现精度高且响应灵敏的脉冲时间间隔测量,因此详细介绍了一款时间数字转换芯片——TDC-GP2芯片。该芯片利用逻辑门延迟来实现高精度时间测量,其配合粗值计数器使用时的最大测量范围为4ms。基于TDC-GP2芯片的测量范围1可实现典型分辨率为50 ps（均方根值）、测量范围为0-1.8μs的高精度时间间隔测量。该研究在各类测时方法中处于领先水平。; 宋盛郭颖洪光烈; 关键词：TDC-GP2

无人机载LiDAR系统数据精度检测及误差分析被引量：2: 2014年; 通过对无人机载LiDAR系统获取的点云数据以及实测检查数据进行检测分析,得出不同点云密度以及不同地形条件下的数据精度分布情况,分析误差产生的原因。; 郑敏胡丹晖杜勇; 关键词：LIDAR 误差分析

顾及地形断裂线的LiDAR点云滤波方法研究被引量：12: 2015年; 针对山区LiDAR点云的特点,对TIN滤波算法的三个重要环节进行了改进:1利用一种简单、快速的随机化格网搜索算法来获取更多的精确初始地面点;2提出一种地形预测角的判断准则来提高地形断裂线附近区域的滤波精度;3对每个激光脚点设置加密优先级,并在滤波过程中动态调整优先级大小,优先级高的激光脚点先进行判断,加密优先级的引入提高了TIN滤波算法对地形的适应性。最后,采用两块分布有大量地形断裂线的山区数据进行实验验证,并与传统的TIN滤波算法进行比较分析,结果表明,改进后的TIN滤波算法可以有效地保留山区的地形断裂线特征,提高了算法在山区的滤波精度。; 高广马洪超张良付晶; 关键词：LIDAR 优先队列

改进邻域结构与轮廓分析的LiDAR点云立交桥提取被引量：5: 2013年; 由于缺乏有效并具有针对性的方法以及传统遥感影像的2维局限性,城市立交桥点的识别与轮廓提取存在较大困难。本文基于机载LiDAR点云数据提出一种城市立交桥的提取方法。首先,通过基于局部平面约束的剖面点分割方法,利用多方向扫描线建立改进的剖面邻域点云组织结构,从而提取出立交桥种子点。然后,利用Alphashape算法定位立交桥轮廓,并获取立交桥初始点。最后,利用区域增长的方法提取出完整结构,同时获取立交桥轮廓。实验结果表明,从提取结果上获取的立交桥长度、宽度以及形态等指标与人工量测结果相近,具有较高的准确度。; 陈卓马洪超张良; 关键词：立交桥 LIDAR

利用合成算法从LiDAR数据提取屋顶面被引量：11: 2014年; 区域增长法和随机抽样一致性(RANSAC)算法是从LiDAR数据提取屋顶面时常用的两类方法,但这两种方法都存在某些缺陷,使它们的应用受到了一定限制。针对LiDAR数据中建筑物脚点的特点,提出了一种融合以上两种方法优点于一体的合成算法。1根据脚点的法向量和粗糙度特征进行屋顶面粗提取;2在屋顶面粗提取结果的基础上,利用基于先验知识的局部采样策略和区域增长方式对传统随机抽样一致性算法进行扩展,实现屋顶面自动提取;3采用投票法解决屋顶面竞争问题,提高屋顶面的提取精度。实验结果表明,本文设计的合成算法能够有效地提取建筑物屋顶面。; 高广马洪超张良; 关键词：LIDAR 先验知识 RANSAC

资源有限FPGA的多通道时间-数字转换系统被引量：8: 2015年; 基于Xilinx XC2V3000芯片设计了一种应用于星载多通道快速激光三维成像雷达中的抗辐照增强型时间-数字转换(Time-to-Digital Converter,TDC)系统。单板2片FPGA内实现了16通道高精度时间间隔测量。采用了多延时链冗余结构,每个测时通道由3个物理测时链路组成,最后通过三模冗余增强抗单粒子翻转能力。并应用了通道均匀性校准修正技术,解决了多通道测时均匀性问题。实验结果表明,系统测时精度达到62.9 ps,通道一致性较好,满足激光雷达三维成像要求,同时该技术方案具有低功耗、轻量化等特点。; 吴军王海伟郭颖洪光烈何志平徐卫明舒嵘; 关键词：资源有限三模冗余

利用星载散射计反演地表土壤水分被引量：3: 2014年; 为克服传统地面监测土壤水分方法费时费力的不足，满足大范围、长时间连续、实时动态的监测要求，本文采用ERS（europeanremotesensingsatellites）和METOP（meteorologicaloperationalsatellite）卫星搭载的微波散射计对地标土壤含水量进行观测。ERS和METOP系列卫星组成了覆盖全球的高时间分辨率（根据纬度不同，大约2～5d即可重复观测）长期连续的对地观测网；SCAT（scattorometer）和ASCAT（advancedscattorometer）散射计分别是搭载其上的微波散射计，具备全天候监测地表土壤水分的能力。该文以1999年wblfgang提出的经典Tu．WIEN算法为基础，改进了其中人为定义经验函数的描述模型参数季节性变化规律的不足。在伊比利亚半岛的比较中发现，用新的移动时间窗口自动生成的σ＇（θ，t）函数很好的描述了σ＇（θ）的季节性变化，替代原有经验函数的作用。继而，利用改进的σ＇（θ，t）函数，将经典TU-WIEN算法移植到有迫切实际需求的青藏高原地区。通过和地面实测数据的比较发现，卫星反演结果与实地测量数据有着很好的一致性和较低的误差率，总体均方根误差RMSE=0．0155，相关系数R^2=0．8361，证实了新算法的可行性和应用价值。; 万幼川陈晶余凡贾毅; 关键词：土壤水分遥感植被 ERS 散射计

机载激光雷达和高光谱组合系统的亚热带森林估测遥感试验被引量：18: 2016年; 为了提高森林的类型识别及生物物理参数反演精度,采用国产机载激光雷达和高光谱组合系统(ALHIS),选择湖北典型亚热带森林开展了航空遥感试验,获取了试验区激光雷达点云、高光谱和CCD影像数据,提取了森林高度和优势树种类别信息。对数据的分析表明,激光雷达林分平均高的估测精度达到90.67%,激光雷达估测平均高与地面实测胸径加权平均高之间显著相关(R2=0.73,RMSE=1.29m)。按照优势树种分类结果进行统计,发现马尾松、栓皮栎和其它树种的林分平均高分别为9.62m、9.30m、8.79m,不同树种之间的林分平均高相差不大。高光谱优势树种识别总体精度达到82.00%(Kappa=0.70),试验区森林和非森林面积所占比例分别为60.01%和39.99%,马尾松、栓皮栎和其它树种面积在森林中所占比例分别为59.77%、24.99%和15.23%。试验证明,ALHIS能够同时获取高分辨率的植被遥感特征数据,以用于森林制图、优势树种/树种组识别、碳储量估算及生态环境建模等研究。; 刘清旺谭炳香胡凯龙樊雪李增元庞勇李世明; 关键词：优势树种

结合角度纹理信息和Snake方法从LiDAR点云数据中提取道路交叉口被引量：10: 2013年; 道路交叉口是道路网络组成的重要部分,对道路交叉口的定位与信息提取是掌握道路属性、获取道路网络拓扑结构的重要基础。传统的基于影像的道路交叉口方法对此讨论较少,且存在检测率较低、自动化程度不高等问题,而人工操作成本较高、费时费力。针对从遥感数据中识别与获取道路交叉口信息的问题,提出一种从机载LiDAR点云数据中提取道路交叉口轮廓的方法,该方法的自动化程度较高。首先,利用角度纹理信息(angular texture signature,ATS)对道路交叉口进行粗定位,通过基于点密度在噪声的空间数据库中对所提取的结果进行聚类分析(density-based spatial clustering of application with noise,DBSCAN)和剔除孤立点确定道路交叉口提取区域;然后,引入环形剖面方法进行边缘提取,借助高程信息进行辅助判断,拟合出道路平行边缘;最后,利用Ziplock Snake算法提取出道路交叉口轮廓。实验采用完全自主的研发平台,经历了较多次实验和改进,其结果表明,该方法对道路交叉口的检测率较高,对轮廓提取的精度较高,不仅可行,而且有效。; 陈卓马洪超李云帆; 关键词：LIDAR 道路交叉口 SNAKE

激光雷达点云辅助的高分影像分水岭分割方法: 2015年; 针对分水岭分割方法用于高分辨率遥感影像分割时过分割现象严重,且分割精度会受"同谱异物"现象的影响等问题,该文提出了一种激光雷达(LiDAR)点云辅助的高分影像分水岭分割方法,该方法利用高分影像和LiDAR点云两种数据源指导分割的进行:首先根据点云滤波结果将高分影像分为地物、地面两幅分影像进行分割合并,保证地物与非地物的正确划分;然后对过分割现象,提出了分形网格演化算法结合点云高程特征的合并准则,得到整体分割结果。实验证明该方法能有效改善"同谱异物"地类的混淆现象,可为复杂城区提供更精确的地类分割结果。; 王贵叶徐景中; 关键词：高分辨率遥感影像

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国家科技支撑计划(2012BAH34B02)

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