一种多源数据集成的星载激光测高仪粗差剔除方法技术

本发明专利技术公开了一种多源数据集成的星载激光测高仪粗差剔除方法，该方法据具体步骤如下：(1)计算回波反射率，然后剔除反射率过低的激光回波数据；(2)由足印相机影像识别云层位置剔除云层反射的激光回波数据；(3)在辅助数据的支撑下，由测高仪回波数据生成广义高程控制点；(4)使用参照DEM数据辅助剔除测高数据中的粗差；(5)将测高数据代入立体影像，作为高程控制点辅助进行弱交会条件下的区域网平差，在迭代过不断剔除高程差异最大的点直到平差结果收敛。通过本方法可得到高程控制点数据，提高全球地形数据生产精度。由于本发明专利技术结合多种数据进行粗差剔除，避免了单一参考源下的低精度问题，具有鲁棒性好、精度高的特点。

【技术实现步骤摘要】
201610236455

【技术保护点】
一种多源数据集成的星载激光测高仪粗差剔除方法，其特征在于包括以下步骤：(1)由测高仪回波计算反射率，剔除反射率异常的回波数据，剔除反射率异常回波的步骤如下：(1‑1)根据星载激光测高仪的波形定标数据，由DN值得到波形所对应的能量值J；(1‑2)对回波数据进行大气改正，并利用激光的出射能量J0和大气气溶胶含量，计算回波的反射率；(1‑3)剔除反射率低于0.01的回波数据；(2)根据星上相机拍摄的影像，剔除云层遮挡下的回波数据，剔除云层回波的具体步骤如下：(2‑1)使用参照的影像和足印相机、或者其它星上相机拍摄的图像，使用多光谱影像气溶胶厚度的检测与提取方法，计算得到气溶胶的厚度，得到气溶胶分布图；(2‑2)根据激光足印点的地理坐标，得到其在气溶胶分布图上的位置，将云层厚度，即气溶胶厚度，大于1的像元对应的回波数据剔除；(3)在辅助数据的支撑下，由测高仪回波数据生成广义高程控制点，具体步骤如下：(3‑1)将立体相机影像与大光斑激光雷达同轴的足印相机影像进行配准，得到激光的指向信息；(3‑2)根据双线阵立体相机获取密集高程点云数据；(3‑3)通过对在足印内的点云数据按高程进行分类，得到光斑内不同高程地物类别数目；(3‑4)通过类别数目指导进行大光斑激光雷达波形分解，通过波形分解得到每一高程类别地物准确的高程信息；(3‑5)通过点云计算每个高程类别信息高程的标准差，取标准差最小的一类作为参考提取广义高程控制点；(4)地形的改变一般幅度较小，因此已有的DEM数据可以作为辅助数据剔除误差较大的异常测高数据；在DEM数据的支持下，剔除含误差的广义高程控制点数据集中的误差，具体步骤如下：(4‑1)计算各局部区域激光测高仪的高程数据与参照DEM的高程之间的相关系数；(4‑2)以拟合系数改正参照DEM的高程值；(4‑3)用改正后的参照DEM高程值改正激光测高仪的高程数据；(4‑4)判断广义高程控制点的高程值与改正后DEM值之间的差值，若差值超过一定的阈值，则认为广义高程控制点存在粗差，进行剔除；(5)将广义高程控制点代入双线阵或三线阵图像进行立体区域网平差，根据平差的收敛性舍弃含粗差的广义高程控制点；具体步骤为：(5‑1)将广义高程控制点数据代入双线阵或三线阵立体像对中，作为高程控制点辅助进行弱交会条件下的平面区域网平差；(5‑2)在迭代过不断剔除高程差异最大的点，直到平差结果收敛。...

【技术特征摘要】
2015.12.01 CN 201510866190X1.一种多源数据集成的星载激光测高仪粗差剔除方法，其特征在于包括以下步骤：(1)由测高仪回波计算反射率，剔除反射率异常的回波数据，剔除反射率异常回波的步骤如下：(1-1)根据星载激光测高仪的波形定标数据，由DN值得到波形所对应的能量值J；(1-2)对回波数据进行大气改正，并利用激光的出射能量J0和大气气溶胶含量，计算回波的反射率；(1-3)剔除反射率低于0.01的回波数据；(2)根据星上相机拍摄的影像，剔除云层遮挡下的回波数据，剔除云层回波的具体步骤如下：(2-1)使用参照的影像和足印相机、或者其它星上相机拍摄的图像，使用多光谱影像气溶胶厚度的检测与提取方法，计算得到气溶胶的厚度，得到气溶胶分布图；(2-2)根据激光足印点的地理坐标，得到其在气溶胶分布图上的位置，将云层厚度，即气溶胶厚度，大于1的像元对应的回波数据剔除；(3)在辅助数据的支撑下，由测高仪回波数据生成广义高程控制点，具体步骤如下：(3-1)将立体相机影像与大光斑激光雷达同轴的足印相机影像进行配准，得到激光的指向信息；(3-2)根据双线阵立体相机获取密集高程点云数据；(3-3...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢锋，杨贵，舒嵘，王建宇，
申请(专利权)人：中国科学院上海技术物理研究所，
类型：发明
国别省市：上海;31