黄土沟壑区切沟植被的激光点云滤波及地形构建

摘要：

　　为了获取黄土沟壑区切沟的高精度地面高程模型(DEM)，该文针对其植被特点，提出一种基于激光回光强度衰减模型的植被滤波方法。首先建立回光强度随距离的衰减模型，通过得到的衰减系数，对点云作回光强度补偿。其次提出融合回光强度的自适应分块拟合法，在Matlab7.6中对甘肃天水桥子沟切沟点云数据应用该方法进行滤波。滤波后植被点数为160517，占点云总数的34.04%。对比滤波前后切沟数据，地面点集的高程均方根误差由0.1430降到0.1324，滤波后等高线毛刺基本消除，地面特征保持良好。对比该文方法、回光强度分类法、曲面拟合法的均方根误差分别为0.1324、0.1398、0.1412，说明该文方法降低了切沟DEM的误差。通过计算滤波前后DEM高程差的累积概率，得到桥子沟试验区一条典型切沟的植被盖度分布，沟底植被平均盖度为0.274，左侧A区和右侧B区沟壁植被平均盖度分别为0.802、0.583，得出了右侧沟壁侵蚀速度明显大于左侧且沟头前进速度较快的结论，与2002-2012十年间该切沟实际调查资料对比，沟长增长213.6%，沟宽仅增长83%，一定程度说明植被降低了沟壁的侵蚀速度。试验表明该方法适用于黄土沟壑区切沟点云的植被滤波处理，为建立高精度切沟DEM、切沟的发育监测和水土流失治理提供科学依据。

关键词：植被、激光应用、模型、黄土沟壑区、点云滤波、回光强度

分类号：TP391(计算技术、计算机技术)

资助基金：国家自然科学基金项目“黄土丘陵区切沟侵蚀过程的三维数值模拟研究41171224”

在线出版日期：2013-08-23（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：162-171