点云分类作业指导书

1、步 DEM并保DEM生点云分类作业指导书1 目的：对经预处理合格后的LIDAR点云成果数据进行精细分类，为下-数据的生产提供高精度的数据成果，使之能够在相应的领域广泛应用， 证最终产品达到相应的精度要求2 适用范围：本指导书适用于激光扫描点云数据的编辑及DEM生产的工作。3 职责：本指导书除特别说明的责任人外，由数据产品工程师负责4 工作内容：4.1 制定生产方案4.1.1 确定方案制定的基本原则和执行的依据4.1.2 确定测区范围及测区工作量情况4.1.3 确定待生产数据的具体类型及作业的难易程度情况4.1.4确定DEM生产的技术要求4.1.5 确定成果的质量检查和验收的相应要求4.1.6

2、提交成果的数据形式和成果资料的内容4.1.7 其它需要在方案里确定和解释说明的内容4.1.8DEM 生产方案由技术总监审定4.2 根据工程需要确定是否转包4.2.1 确定转包费用4.2.2 考查、选择承包方4.2.3 按分包方控制程序要求评审转包合同和技术设计书4.2.4 如确定转包，则由转包方完成后续工作，成果验收合格后， 产工作结束。4.2.5 如不转包，则进入以下流程4.3 点云分类工作作业流程4.4 根据项目要求及测区情况确定需投入的设备及人员安排4.5 根据项目方案，结合测区具体情况开展项目培训工作4.6 生产开展前的准备工作：数据整理，结合表制作4.7 生产过程指导4.7.1 噪音

3、点滤除将明显低于地面的点或点群 （低点）和明显高于地表的点或点群 （空 中点）定义为噪音点。在进行地面分类之前，应首先将这类点分离出来。4.7.2 点云自动分类4.7.2.1 提取地面点云裸露地表处有且只有一次回波， 此次回波对应的反射点即为地面点，植被覆盖区域可能对应多次回波，正常的地面点是最后一次回波对应的反射点，相对于地物点，地面点的高程是最低的。从较低的激光点中提取初始地表面；给予初始地表面，设置地面坡度阈值进行迭代计算，直 至找到合理的地面。4.7.2.2 其他算法利用基于反射强度、 回波次数、 地物形状等算法或算法组合， 对点云 进行自动分类。4.7.3 人工编辑分类人工编辑分类主

4、要包括：（a 对高程突变的区域， 调整参数或算法， 重新进行小面积的半自动分类。（b 采用人机交互的方式，对分类错误的点进行重新分类。不建议大面积 采取这种方式4.7.4 特殊地形的处理原则4.7.4.1 居民地1、 根据地形制做一个或多个宏命令，宏命令的要求是在保证地形完整的前 提下尽可能的减少手动的工作量。2、 宏命令运行过后就是手动或半自动去处理一些宏命令遗留下的问题。处 理时注意以下问题1）遇到大片的不在同一地形的房区，用多个参数进行替换处理，以减少手动 的工作量。2) 房屋下的房基形状完整，在能满足精度要求的前提下，比较美观的保留和 取舍点；形状不完整的在确定地形的形状或位置时可降点

5、保持地基完整保 留，很小的单独的一个地基删掉。地基以上的点全部取掉，去不掉的降点 处理。3) 房区中的所有道路点都要保留4) 房区里的围墙、树木、草堆、杂物都要取掉，大型的人为堆出来的临时性 的土堆可不保留。5) 小区中的地下车库入口保留，并保证其完整性。6) 单个异常的高点或低点要去除4.7.4.2 带有低矮、密集植被和农田的平地1 根据地形制做一个或多个宏命令，宏命令的要求是在保证 地形完整的前提下尽可能的减少手动的工作量。2 宏命令运行过后就是手动去处理一些宏命令遗留下的问题。处理时注意以下 问题1) 编辑植被时，影像只能作为参考，判断有无植被，并不能通过影像来判断 植被的高低，原则是只

6、要有植被， 能拿走的就要拿走， 如果在剖面上分析， 植被不是很高，并且很密集，分不出是植被点还是地面点的，可以认为植 被很低，可以不处理。但只要在剖面上能辨别出是有高差的植被点，那就 应该取走，不做任何限差规定。2) 保证图中路的完整，在确定是路的情况下不能少点，路两边的沟保留，沟 里的植被取净，保持沟沿的完整性。3) 路两侧的行树取掉，树下有渠且形成一定规模则渠的点要保留，无论在什 么情况下，只要确定是获取到的是渠的点就都要保留。4) 零星坟地要取掉，大型的人为堆出来的临时性的土堆可不保留。5) 不同的地形用不同的参数替换，不好处理的植被可以用半自动处理程序进 行处理，以减少手动工作量。6)

7、 密集的高植被处理不干净、处理不了的，不能有大面积的空点区域，就要 降点处理，一点一点的降，降到尽量接近地面为止。特别注意斜坡降点， 不要降出阶梯，降点要以周围裸地的点为基准。7) 农田的田埂要保留，田埂上的植被要取掉，个别高出埂子的植被点能取掉 的就要取掉，如去掉地形失真的(不连续) ，可用降点的方法来补充。8) 平地上的低于地面的点只要不是地形就取掉，一般有很多个点构成和连续 多个在一起的属于地形。9) 没有植被的裸地就要把点全部保留。4.7.4.3带有植被和石头植被都有的山1 根据地形制做一个或多个宏命令，宏命令的要求是在保证地形完整的前提下 尽可能的减少手动的工作量。2 宏命令运行过后

8、就是手动去处理一些宏命令遗留下的问题。处理时注意以下 问题1) 不同的地形就要用不同的参数去替换，尽量减少手动的工作量。2) 大面积的植被要取掉，有些地方先要在影像上判断好是什么地物，是植被 的话可通过点云的变化，来判断是不是有地形，有的话把地形找回，没有 的话留下底下一层点，其他取掉。3) 有些植被取掉之后没有地面点，模型又很难看，地形表示又不失真，这样 的只要确定点的取舍是正确的就没有关系。4) 石头和植被共有的地方要看影像石头多的还是植被多，石头多植被很少还 是低矮的植被，就可以忽略植被不取。如果植被比石头还要多，而且石头 又是一些不太大的碎石，这样可以植被和石头一起取掉。如果大石头的话

9、 就要保留石头去掉植被。全都是石头的山就把点全部保留。5) 山中的小路要保留，不能少点。6) 山中有地形的地方就要保证地形的完整，如沟、坎、一些山包等地形就要 保证，大面积少点可以通过找回一些植被点进行编辑处理后来补充地形。7) 山上有梯田的，植被取掉，梯田的地形真实表示。4.7.4.4 其它1 水中的高低点要取掉，水中的植被要取掉，去不掉的就要降点处理2 立交桥、高架桥、桥梁等临时性的桥要去除，但对于有些桥上的点取走后， 被桥所遮挡的地形失真， 必须通过全野外的手段进行补测才可以完整表现地形 的桥要保留3 大面积水草的处理(a 具有一定高度的或漂浮在水面上的比较密集的水草， 能根据周围地形判

10、断 出具有一定高差的，要去除。(b 依附地形生长的水草，结合影像，在剖面上分析高差很小的可以不处理。4.8 检查方法 对分类结果进行检查。通过将点云分类显示、按高程显示等方法，目视检 查分类后点云；对有疑问出用断面图进行检查、分析。地面点检查一般采用建立地面模型的方法进行检查。对模型上不连续、不 光滑出，绘制断面图进行查看。并参考影像进行辅助检查。4.9 检查内容 检查的主要内容： (a 点云分类是否正确 (b 地面点云表面模型是否连续、光滑 (c 地面点的剖面图形态是否合理 (d 分类结果与影像套合，所分点类与影像范围是否一致5 数字高程模型生产及质量控制5.1 数据空白区处理 数据空白区主

11、要有以下两种： (a 由于水体的反射特性，导致水体区域没有点云数据，河流或湖泊处往往 出现较大所无数据区(b 分类得到的地面数据不包括植被、建筑物等地物数据；对应区域的地面 点云将出现无数据区域5.2 特殊数据处理要求 以下地物数据处理时应注意： (a 立交桥、高架桥、桥梁等架空于地面或水域之上的人工地物范围，要 求去除其点云，临时性的、较小的桥可去除(b 路堤、土堤、拦水坝、 、水闸等构筑物底部与地面相连接的，保留这些 地物的点云数据。6 数字高程模型的制作6.1 数字高程模型的生成 点云中所有地面点均作为特征点进行数字高程模型构建。为提高数字 高程模型成果的精度， 根据实际情况可对生成数字

12、高程模型之前的点云数 据的水域6.2 图幅接边 在每幅数据边缘处进行插值时， 取相邻图幅一定范围内的数据参与运 算，保证图幅接边处地形过渡自然。接边后同名格网点高程值应一致。6.3 质量控制6.3.1 检查方法 对数字高程模型成果通过三维透视及晕渲，检查数字高程模型的可 靠性。对模型不连续、不光滑处必须重新核实地面点分类得可靠性。6.3.2 检查内容 检查的主要内容： (a 数字高程模型成果覆盖范围及格网尺寸的准确性 (b 地面点云数据使用的准确性(c 河流的高程值应从上游到下游逐渐降低， 湖泊、水库、池塘的水面高程 应一致。(d 数字高程模型成果高程精度是否达到规定要求；接边精度是否符合要

13、求7 相关文件制作制作各成果的元数据、 填写图历簿。元数据的填写内容应符合 CH/T1007 的规定。图历簿内容包括图幅数字产品概况、资料利用情况、采集过程中 主要工序的完成情况、出现的问题、处理方法、过程质量检查、产品质量 评价等。元数据。图历簿内容应完整正确。8 成果整理与上交 通过验收的成果按以下内容逐项登记整理，并上交： (a 成果清单：(b 数字高程模型数据(c 元数据、图历簿：(d 点云分类成果：(e 分幅结合表：(f 技术总结：(g 检查报告与验收报告：(h 其他相关资料。Lidar数据编辑样例Lidar 数据编辑的原则：Lidar数据的编辑不同于传统的dem数据编辑，lidar

14、编辑的工作主要是根据获 取的LIDAR点云，参考相关的资料，把获取的lidar点分类存放于不同的数据层， 最终根据客户的不同需要选择不同的数据层使用，目前DEM据使用的是地面点层数据。一块 Lidar 数据要做分类处理， 做为一个要做数据前期处理的人员， 首先应 该对你所处理的数据有一个全面的了解和分析， 清楚了解你所要处理的数据的数 据类型， 是平地、 丘陵地还是山地。 拿到数据进行粗粉之后要对整块数据进行全 面的检查， 看是否有数据丢失、 数据异常等重要数据缺陷， 确定没有后再进行细 编辑的工作。地形类别分类原则分类前分类后不合格备注居民区居民区的房屋点被 分类后，居民区范围 内一些高于或

15、低于 地面的异常点、低矮 植被、房前屋后的垃 圾、小土包以及房屋伽 WX “Tl诵芒偏汎柄 i -* -M建议点云分类时，参考的晕渲图 颜色循环可以多设置一些被分类后在房基处 剩余的一些高点也 要相应地取走。分类后成果数据通 过三维透视及晕渲， 对模型不连续、不光 滑处进行重新确认， 不影响精度的前提 下，保证晕渲图的光 滑性这种比较破碎的居民区地形，在剖面上显示，没有明显高于或低于地面的点即可山地%，-一般情况下，山地的 分类主要是对山地 上的植被的分类，分 类时保留地面点，把 个别高于或低于地 面的异常点分离出 去。更重要的是不能 把一些表现地形变 化的地面点分离，这 需要认真的查看每 个

16、地形变化处的剖 面图，分析地形，保 留重要的地面点。梯田保留植被点，否则无法体现地形特征1、获取数据时梯田 上没有植被的， 分类时保证梯田 坎处的地面点都 被分到地面点层 既可。2、获取数据时正是 植被的生长期， 由于植被比较密 集未获取到地面 点的，把植被点 取走，地形特征 表现不出来，建 议植被点保留。土堆大面积看似像是土 堆，更像是一种比较 特殊的地形（如有影 像可参考的，尽量参 考影像分析）建议保留，不做分类处理工厂或施工区内大面积的土堆可根据甲方的要求，针对此种地形，本项目统一规定处理人为堆放的大面积的土堆、取土区及乱掘地可根据甲方的要求，针对此种地形，本项目统一规定处理可根据甲方的

17、要求，针对此种地形，本项目统一规定处理植被块状植被，获取到地 面点多于植被，地势 平坦，地形简单的， 通过半自动的方式 达到取走植被的目 的块状植被，获取到地 面点多于植被，地势 平坦，地形较复杂 的，通过半自动的方 式达到取走植被的 目的，但为了保证地 形特征要分别分块进行半自动处理 有一定坡度地形上 获取的植被（多数指 山地及丘陵地与平 地过度处）分类后， 坡地上细碎地形无 法表现。例如：没有达到一定宽度的路、 渠、沟等。建议根据 地形特征分块处理建议保留，不做分类处理植被非常密集，地形复杂，植被 被分类后与实际地形相差较大，建议不做处理植被毗连成片的，高 度小于30公分左右 的，地面点获取的比 较少，半自动和手动 都无法有效地对植 被进行分离，在剖面 图上不能明显区分 植被点与地面点的滩涂这种情况需要根据 影像判断此处滩涂 的性质，如果是岩石 滩、珊瑚滩或砾石 滩，则不需要编辑； 如果是芦苇滩、丛草 滩或红树林滩，则需 要把高的植被点进 行分离养殖区堤、土垄养殖区梗或垄上的 地面点都是垂直距 离比较小的与植被 点比较相似的点，分 类时可对养殖区单 独设置粗分参数堤或土垄上长有植 被，植被分类后，对 地形影响较大* Z大型立交桥桥比较大型的立交桥 及高架路被分类后, 对地形的完整性影 响比较大陡坎、陡岸由于陡坎及河岸等 高程明显发生变化 处，经粗分后地