【摘 要】
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长期以来,利用卫星光学遥感影像提取山林地区数字高程模型存在效率较低、精度不足等问题,近年来以ICESat-2/ATLAS光子计数探测雷达为代表的新一代星载激光雷达技术取得重大进展,为解决该问题提供了有利条件。本文在分别优化卫星遥感影像数据处理和光子点云数据处理方法基础上,提出基于线状点云与面状点云配准的联合处理算法,以提高山林地区数字高程模型的无控定位精度。论文的主要工作和创新点如下:（1）在卫星
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长期以来,利用卫星光学遥感影像提取山林地区数字高程模型存在效率较低、精度不足等问题,近年来以ICESat-2/ATLAS光子计数探测雷达为代表的新一代星载激光雷达技术取得重大进展,为解决该问题提供了有利条件。本文在分别优化卫星遥感影像数据处理和光子点云数据处理方法基础上,提出基于线状点云与面状点云配准的联合处理算法,以提高山林地区数字高程模型的无控定位精度。论文的主要工作和创新点如下:（1）在卫星遥感影像数据处理中,提出以傅里叶多项式代替一般多项式作为系统误差补偿项,对RFM模型进行平差解算以提高其定位精度。对资源三号和高分七号卫星影像数据的试验结果表明,该平差模型能有效提高光学影像定位精度,其中资源三号影像的平面和高程精度分别达到2.55m、0.72m,高分七号影像的平面和高程精度分别达到0.22m、0.28m。（2）在光子点云数据处理中,提出了一种基于栅格连续性约束的光子点云滤波算法。对ICESat-2/ATL03数据的试验结果表明,该算法能高效滤除噪声点并提取地表高程点,滤波成功率高于94%,高程提取精度优于5.4m,对不同地形变化、地物类型和激光能量的光子点云数据均可取得稳定处理效果。（3）对光子点云与光学遥感影像进行联合处理以提取数字高程模型,并提出一种基于线面状点云配准的联合处理算法。试验结果表明引入ICESat-2/ATL03光子点云辅助后,资源三号摄影测点云的X、Y、Z方向精度分别达到0.46m、2.43m和2.13m,高分七号摄影测点云的X、Y、Z方向精度分别达到0.36m、1.34m和0.59m,数字高程模型的提取精度显著提高。
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