基于LiDAR数据的微地形数字高程模型理论与方法研究

微地形地面起伏小，突变与渐变共存，地形单元复杂。客观准确地刻画微地形是分析、利用微地形的前提。格网DEM在描述微地形上存在着数据误差与内插模型误差并存、获取高精度网格DEM工作强度大、成本高、速度慢的缺陷。本项目拟在深入研究微地形分布变异特点以及对微地形采集的高精度、高密度LIDAR数据特点的基础上，研究地形点云表面完整性理论并以此为依据实现基于特征保持的LiDAR点云插补方法；探讨直接基于点云提取地形特征点线的可行性；提出裸地面无空洞LIDAR点云辅以地形特征点线直接建立适合微地形特点的微地形高程模型MTEM，验证模型的可行性、可靠性、可用性。该模型有望在与实际地形相似度、对微观地形形态的描述能力、数据处理、数据分析能力与强度等方面比网格DEM有较大的改观，并在使用此模型进行微地形分析的方法上提出了新的思路和途径。

本项目在深入研究微地形分布变异特点以及对微地形采集的高精度、高密度LIDAR数据特点的基础上，研究了地形点云表面完整性理论并以此为依据实现基于特征保持的LiDAR点云插补方法；探讨直接基于点云提取地形特征点线的可行性；提出裸地面无空洞LIDAR点云辅以地形特征点线直接建立适合微地形特点的微地形高程模型MTEM，验证模型的可行性、可靠性、可用性。该模型在与实际地形相似度、对微观地形形态的描述能力、数据处理、数据分析能力与强度等方面比网格DEM有较大的改观，并在使用此模型进行微地形分析的方法上提出了新的思路和途径。