徕卡ScanStation2激光扫描仪强度数据影响因素实验研究

地面激光扫描仪回波强度信号不仅与地物的激光反射特性有关,还与其他因素相关,这降低了基于强度数据的地物分类结果的可靠性和精度。基于徕卡ScanStation2型地面激光扫描仪,实验研究了仪器、距离、入射角、地物反射面特性、外界环境等因素对强度数据的影响。结果表明:强度值随距离的增大呈现先增大后减小趋势,且在距离为15 m左右达到最大值;强度值标准差随距离的增大首先表现为振荡下降趋势,当距离大于55 m后趋于稳定;入射角对强度数据的影响与地物本身特性(如地物的激光反射率、均质性)有关;接近激光波长的颜色和激光本身的颜色强度值大,但其强度值标准差也大;同一地物干燥时的强度值比湿润时高;外界环境对强度值影响有限。     

基于加权总体最小二乘法的点云平面拟合

为了提高点云数据平面拟合精度,提出强度加权总体最小二乘法。该方法是在传统加权总体最小二乘法基础上,利用点云数据中各点强度信息确定其平面拟合权重,通过均质性不同的3种平面样本数据对该方法的适用性进行了研究。结果表明,与最小二乘法和总体最小二乘方法相比,该方法对于均质性较好的点云数据有效,可以得到更高精度的参量解;而对于均质性较差的点云数据,该方法效果不理想,总体最小二乘法是最有效方法。