Pozyskiwanie numerycznego modelu powierzchni topograficznej (NMPT) w oparciu o dane wysokościowe pochodzące z lotniczego skanera laserowego

• Autorzy: Marmol U.

Warianty tytułu

EN

Derivation of digital terrain model (DTM) from elevation laser scanner data

• Konferencja: Ogólnopolskie Sympozjum Geoinformacji „Geoinformacja zintegrowanym narzędziem badań przestrzennych” (15-17.09.2003 ; Wrocław – Polanica Zdrój, Polska)
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Lotniczy skaning laserowy (LIDAR – Light Detection And Ranging) jest nową, dynamicznie rozwijającą się metodą pozyskiwania informacji o powierzchni terenu. Pomiar laserowy dostarcza informacji w postaci trójwymiarowej „chmury punktów” nieregularnie próbkowanych, zarówno o powierzchni topograficznej jak również o innych strukturach badanego terenu (budynki, roślinność itp.). W wielu opracowaniach obszarem zainteresowań jest głównie powierzchnia topograficzna. Proces eliminacji punktów pokrycia terenu, zwany także filtracją stanowi jeden z głównych problemów przetwarzania danych laserowych. W ostatnich latach zostały opracowane algorytmy do automatycznej filtracji danych laserowych. Niestety, istniejące metody i oprogramowania posiadają jeszcze widoczne ograniczenia i nadal niezbędny jest znaczący, czasochłonny, interaktywny udział operatora. W niniejszym artykule przedstawiono analizę porównawczą pomiędzy algorytmem filtracyjnym opartym na FFT, badanym obecnie w Zakładzie Fotogrametrii i Informatyki Teledetekcyjnej AGH a filtracją metodą liniowej predykcji opracowaną w Instytucie Fotogrametrii i Teledetekcji Uniwersytetu Technicznego w Wiedniu. Głównym celem badań była kontrola wiarygodności i efektywności algorytmu opartego na FFT. Uzyskane wyniki badań udowodniły, że metoda ta w sposób właściwy eliminuje punkty pokrycia terenu z danych laserowych. Konieczna jest dalsza weryfikacja algorytmu dla różnych form ukształtowania i pokrycia powierzchni topograficznej.

EN

Airborne laser altimetry (LIDAR – Light Detection and Ranging) is a relatively new method for the acquisition of information of terrain surface. A laser scanning system generates a 3-dimensional clouds of points with irregular spacing. The data consists of the mixture of terrain surface and non-surface points (buildings, vegetation). The separation of ground points from the other points located on top of buildings, vegetation or other objects above ground is one of the major problems. Algorithms and software used for the surface reconstruction have limitations that should be studied and overcome. Removing non – ground points from LIDAR data sets i.e. filtering is still a challenging task. The paper presents a comparative analysis of two filtering methods: FFT based algorithm (a new method investigated at the Department of Photogrammetry and Remote Sensing Informatics at the University of Science and Technology in Cracow) and linear prediction method developed at the Institute of Photogrammetry and Remote Sensing at the Vienna University of Technology . The main purpose of this analysis is to verify FFT based method. FFT based algorithm demonstrate promising results of the terrain surface reconstruction (DTM). However, further investigation is required to verify the reliability and accuracy of filtering algorithm on different types of terrain.

Słowa kluczowe

PL

LIDAR; algorytm; NMPT; FFT

EN

lidar; algorithm; DTM; FFT

• Wydawca: Zarząd Główny Stowarzyszenia Geodetów Polskich
• Czasopismo: Archiwum Fotogrametrii, Kartografii i Teledetekcji
• Rocznik: 2003
• Tom: Vol. 13b
• Strony: 419--426
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz.

Twórcy

autor

Marmol U.

Bibliografia

• [1] Axelsson P.: DEM generation from laser scanner data using adaptive TIN models. International Archives of Photogrammetry and Remote Sensing Vol. XXXIII/4B, Amsterdam 2000.
• [2] Briese Ch., Pfeifer N., Dorninger P.: Applications of the robust interpolation for DTM determination. International Archives of Photogrammetry and Remote Sensing, Vol. XXXIV / 3A, Graz 2002.
• [3] Eckstein W., Munkelt O.: Extracting objects from digital terrain models. Proc. SPIE 2572, 1995.
• [4] Kraus K., Pfeifer N.: Determination of terrain models in wooded areas with airborne laser scanner data. ISPRS Journal of Photogrammetry and Remote Sensing 53, 1998.
• [5] Kraus K., Mikhail E. M.: Linear least squares interpolation. Photogrammetric Engineering 38, 1972.
• [6] Marmol U.: Analiza częstotliwościowa jako metoda filtrowania profili powierzchni topograficznej. Materiały Ogólnopolskiego Sympozjum Naukowego „Fotogrametria i telede-tekcja w społeczeństwie informacyjnym” Białobrzegi k/Warszawy, 2002.
• [7] Pfeifer N., Reiter T., Briese C., Rieger W.: Interpolation of high quality ground models from laser scanner data in forested areas. International Archives of Photogrammetry and Remote Sensing, Vol. XXXII / 3, La Jolla 1999.
• [8] Sithole G., Vosselman G.: Report: ISPRS comparation of filters. ISPRS Commission III, Working Group 3, 2003.
• [9] Vosselman G.: Slope based filtering of laser altimetry data. International Archives of Photogrammetry and Remote Sensing Vol. XXXIII, Amsterdam 2000.
• [10] Zhang K., Chen S., Whitmann D.,Shyu M., Yan J., Zhang C.: A progressive morphological filter for removing non-ground measurments from airborne LIDAR data. Journal of Latex Class Files. 1(8), 2002.