泥石流沟谷地形的机载激光雷达点云滤波算法对比

作者：王泽华; 甘淑; 吕杰^*; 杨在松

来源：兰州大学学报(自然科学版), 2023, 59(06): 770-777.

DOI：10.13885/j.issn.0455-2059.2023.06.008

• 滤波算法
• 泥石流沟谷
• 机载激光雷达点云
• 坡度
• 植被覆盖度
• 误差分析

为探究不同滤波算法对泥石流沟谷复杂地形机载激光雷达点云数据处理的普适性,选取昆明市东川区大白泥河沟作为研究区,采用改进的渐进加密三角网滤波(IPTDF)、布料模拟滤波(CSF)、基于坡度的滤波(SBF)3种常用滤波算法对研究区内的15个样本机载激光雷达点云数据进行滤波试验,结合国际摄影测量和遥感学会提出的交叉表评价体系对滤波的结果进行量化分析,探究坡度、植被覆盖度两类因素与滤波精度之间的关系.结果表明,当地形平坦、坡度较小时(样本1、 2、6、 7、 10), IPTDF、 SBF和CSF算法的平均总误差分别为8.73%、 8.81%、 8.90%,数值上十分接近, 3种算法都能达到分类地面点的目的,当地形复杂,坡度较大时(样本5、 8、 9、 12、 14), IPTDF、 SBF和CSF算法的平均总误差分别为13.4%、 36.4%、 30.2%, CSF与SBF算法在地形复杂的陡壁区域精度较低, IPTDF算法平均总误差远低于其他两种算法,能够很好地适应泥石流沟谷的复杂地形地貌特征;研究区内坡度和植被覆盖度呈显著正相关,坡度和植被覆盖度对CSF和SBF的误差影响较为明显,各算法Ⅰ类误差和总误差整体上随着坡度的增大而增加,且在植被覆盖度近似的样本内,坡度越大的区域各算法总误差也越大.

• 单位
  昆明理工大学