利用回波波形特征实现激光雷达的水陆分离
机载激光雷达测深是近些年遥感和海洋领域的研究热点，该技术能快速获得高精度、高密度的水陆一体化点云，在浅海测绘中比传统声学测量方法效率高很多[1]。激光点云的水陆分离是激光雷达数据处理的一项基础内容。例如水陆激光点的坐标计算方法略有差异，陆地时直接基于激光束的姿态和激光往返距离就可以计算点云坐标，水下时还需要进行水体折射改正，因此首先需要确定点云的水陆类别。需要说明，本文的水陆分离是指将点云数据按照实际获取时激光点的水陆类别进行区分，而不是基于最低理论潮位面改正后的满足制图要求的水陆类别。先前激光测深主要的研究点集中在测深模型构建和波浪改正等方面[2-4]，水陆分离涉及不多。目前可参考的激光点云水陆分离方法主要有两种：一是在硬件设计中增加拉曼波段（647nm），由于拉曼信号来自于绿激光同水分子的相互作用，因此探测到拉曼信号的一定是水体，可以完全区分点云数据水/陆类别[5]；二是利用遥感影像或视频资料等辅助分类[6]，即首先对所有点都按照陆地的处理方式得到三维坐标，再对比遥感影像等判断其类别，在硬件设计中没有拉曼波段时，该方法是最常用的手段。
- 2022-03-04
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