[發明專利]森林研究區的星載光子計數激光雷達去噪精度評價方法

在審

• 申請號: 202111304112.2
• 申請日: 2021-11-05
• 公開（公告）號: CN113885012A
• 公開（公告）日: 2022-01-04
• 發明（設計）人: 黃佳鵬;帥艷民;祝會忠;邢艷秋
• 申請（專利權）人: 遼寧工程技術大學;東北林業大學
• 主分類號: G01S7/497
• 分類號: G01S7/497
• 代理公司: 沈陽東大知識產權代理有限公司 21109
• 代理人: 李在川

1.一種森林研究區的星載光子計數激光雷達去噪精度評價方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟1：獲取星載光子計數激光雷達的軌跡，并選擇該軌跡與森林研究區的機載點云數據軌跡的重合區域作為評價區，并將森林研究區的機載點云數據作為去噪評價數據；

步驟2：根據評價區位置，提取對應星載光子計數激光雷達中ATL03數據產品與ATL08數據產品中光子云數據的經緯度、高程、大地水準面改正信息及NASA官方算法的信號標簽數據；

步驟3：利用ATL03數據產品中的geoid信息完成ATL03數據產品中大地水準面改正信息修正，使得星載光子計數激光雷達與機載去噪評價數據處于相同坐標系；將ATL08數據產品中的信號標簽賦予ATL03數據產品中的光子云數據，得出NASA官方算法的去噪結果；

步驟4：根據評價區位置，獲取對應機載去噪評價數據的冠層高度模型數據CHM和數字地表模型數據DTM作為去噪結果的驗證數據；

步驟5：按照經緯度信息，將星載光子計數激光雷達數據與機載去噪評價數據的CHM和DTM數據進行匹配，并對星載光子計數激光雷達數據進行去噪精度評價。

2.根據權利要求1所述的森林研究區的星載光子計數激光雷達去噪精度評價方法，其特征在于：所述步驟1中選擇星載光子計數激光雷達的軌跡與森林研究區的機載點云數據軌跡的重合區域作為評價區的方法為：

S1：根據星載光子計數激光雷達的軌跡，在森林研究區選定具有機載點云數據軌跡的地區，并以該地區作為評價區，完成評價區的初選定；

S2：根據星載光子計數激光雷達軌跡的經緯度數據和機載去噪評價數據的標記語言KML數據，選擇兩種數據相交位置，完成評價區的精確定。

3.根據權利要求1所述的森林研究區的星載光子計數激光雷達去噪精度評價方法，其特征在于：所述步驟2的過程如下：

步驟2.1：通過NASA官方網站獲取星載光子計數激光雷達的ATL03數據產品與ATL08數據產品；

步驟2.2：根據評價區位置的經緯度信息，提取ATL03數據產品中的光子云數據信息，具體的參數包括：光子事件的緯度信息lat_ph、光子事件的經度信息lon_ph、光子事件的高程信息h_ph和光子事件的大地水準面改正信息geoid；

步驟2.3：根據評價區位置的經緯度信息，提取ATL08數據產品中的光子云數據信息，具體的參數包括：NASA官方算法的光子云分類標簽信息、匹配每個ATL08數據產品中信號光子與ATL03數據產品上相應光子記錄的唯一標識符信息classed_pc_indx和匹配每個ATL08數據產品中信號光子追蹤到ATL03數據產品上的光子的唯一標識符字段號ph_segment_id。

4.根據權利要求3所述的森林研究區的星載光子計數激光雷達去噪精度評價方法，其特征在于：所述步驟3的過程如下：

步驟3.1：將ATL03數據產品中涉及的光子事件的高程信息h_ph與對應光子事件的大地水準面改正信息geoid進行匹配，獲得帶有大地水準面改正信息的光子云數據，使得星載光子計數激光雷達與機載去噪評價數據處于相同坐標系；

步驟3.2：利用classed_pc_indx和ph_segment_id將ATL03數據產品與ATL08數據產品進行關聯，并將ATL08數據產品中的光子云分類參數賦給ATL03數據產品中帶有大地水準面改正信息的光子云數據，獲得帶有NASA官方去噪算法標簽的光子云數據；

步驟3.3：將帶有NASA官方去噪算法標簽的光子云數據存儲到.CSV文件，便于后續驗證。

5.根據權利要求1所述的森林研究區的星載光子計數激光雷達去噪精度評價方法，其特征在于：所述步驟4的方法如下：

獲取評價區位置的經緯度信息，獲取對應CHM與DTM在對應經緯度的數據，將帶有評價區位置的CHM與DTM數據存儲到.CSV文件，便于后續驗證。