一种机载激光点云与多光谱影像融合的方法技术

本发明专利技术涉及信息采集相关领域，公开了一种机载激光点云与多光谱影像融合的方法，通过机载激光扫描系统快速获取包含地面目标表面密集的三维坐标的激光扫描数据的同时获取相应的多光谱影像，通过多传感器的数据融合，将激光扫描三维坐标数据，多光谱影像数据和姿态数据统一到参考坐标系下，实现多光谱信息与位置信息的配准，弥补了单一数据源在精度问题上的局限性，提高对复杂场景使用时的解译效率。提高对复杂场景使用时的解译效率。提高对复杂场景使用时的解译效率。

【技术实现步骤摘要】
一种机载激光点云与多光谱影像融合的方法


[0001]本专利技术涉及信息采集相关领域，具体是机载激光点云与多光谱影像融合的方法。

技术介绍

[0002]激光扫描测量技术(Light Detection And Ranging)，简称LiDAR，又称“实景复制技术”，机载LiDAR技术即把LiDAR技术使用在航空器上实现对地观测，集全球定位系统、惯性导航系统与激光三种技术于一身，能够快速高效地获取地物表面每个采样点的精确三维空间坐标；经由大量的离散采样点组成点云集合准确还原目标物体的空间形状，在获取地形地貌、建筑物和植被的垂直结构信息方面具有独特的优势，广泛应用在数字城市、灾害监测、海岸工程、林业应用等方面。
[0003]高空间分辨率和多光谱遥感影像因为能够提供丰富的地物细节信息，被广泛用于城市遥感相关研究，然而，多光谱影像在遥感领域的应用存在诸多限制，首先，遥感影像空间分辨率和光谱分辨率的提离不代表解译能为的增强，因此精度问题仍然是遥感面临的一个重要挑战，其次，多光谱遥感影像由于缺乏高程信息，难以对三维结构进行准确地划分和提取，因此，多光本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种机载激光点云与多光谱影像融合的方法，其特征在于，包含以下步骤：通过无人采集设备以预设的运动路径对地面进行数据采集，获取多组地面媒体信息，所述地面媒体信息包括地面光谱影像、雷达扫描数据以及与相对应的POS位姿数据，所述地面光谱影像的数量为多组，用于表征不同波段下的地面信息；通过预设的内插算法对所述地面媒体数据进行分析计算，获取地面点相对应的POS位姿数据以及地面光谱影像的实时外方位元素，根据预设的坐标转换方法进行坐标系统一；根据所述地面点的坐标对所述地面媒体信息进行覆盖模拟计算，从而获取所述光谱影像对应的地面覆盖区域；基于光线共线原理反投影模拟计算出所述地面点对应所述地面光谱影像的坐标，获取相对应的像素坐标，建立地面点的点云与像素的联系，融合所述点云与影像。2.根据权利要求1所述的机载激光点云与多光谱影像融合的方法，其特征在于，包括无人机LiDAR定位的步骤，所述无人机LiDAR定位的步骤通过预设的定位方程对相关坐标计算获得，所述定位方程为：其中，所述为激光扫描点P在地心直角坐标系中的坐标；为IMU中心在地心直角坐标系中的坐标；为IMU坐标系至地心直角坐标系旋转矩阵；为Lidar扫描中心至IMU导航中心的偏置在IMU坐标系中的分量表达；为Lidar坐标系至IMU坐标系的旋转矩阵；为激光扫描点P在Lidar坐标系中的坐标。3.根据权利要求2所述的机载激光点云与多光谱影像融合的方法，其特征在于，所述地面多光谱影像生成的过程中，涉及多个坐标系，包括世界坐标系、相机坐标系、图像坐标系以及像素坐标系；所述世界坐标系，用于表征三维世界的绝对坐标系；所述相机坐标系，用于表征相机的空间状态，所述相机坐标系以相机光心为原点，横轴纵轴分别与相机成像平面所在坐标系同向，竖轴与相机光轴重合；所述图像坐标系，用于表征生成图像的平面状态，所述图像坐标系以图像中心为坐标原点，横轴纵轴分别与图像平面两边垂直；所述像素坐标系，以图像皮面的左上角定点为原点，横轴纵轴分...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙红星，胡云帆，戴志伟，
申请(专利权)人：武汉际上导航科技有限公司，
类型：发明
国别省市：