1 澳大利亚莫纳什大学地理与环境科学学院 GIS 中心,Clayton VIC 3800,澳大利亚 2 澳大利亚可持续集水区中心和南昆士兰大学工程与测量学院 Toowoomba QLD 4350,澳大利亚 电子邮件:xiaoye.liu@usq.edu.au 摘要 机载 LiDAR 已成为广泛应用中数字高程数据采集的首选技术。相对于指定垂直基准的垂直精度是指定 LiDAR 高程数据质量的主要标准。LiDAR 高程数据的定量评估通常通过将高精度检查点与从 LiDAR 地面数据估计的高程进行比较来进行。然而,通过现场测量收集足够数量的检查点是一项耗时的任务。本研究使用测量标记评估农村地区不同土地覆盖的 LiDAR 数据的垂直精度,并探索从与检查点位置相对应的 LiDAR 数据中获取高程的不同方法的性能。使用频率直方图和分位数-分位数图对 LiDAR 数据和检查点之间的垂直差异进行了正态性检验,因此可以使用适当的测量方法(公式 1.96 × RMSE 或 95 百分位数)来评估不同土地覆盖的 LiDAR 数据的垂直精度。结果证明了使用测量标记作为检查点来评估 LiDAR 数据垂直精度的适用性。关键词:LiDAR、机载激光扫描、数字高程模型、测量标记、精度评估 引言 机载光探测和测距 (LiDAR),也称为机载激光扫描 (ALS),是最有效的地形数据收集手段之一。使用 LiDAR 数据生成数字高程模型 (DEM) 正在成为空间科学界的标准做法 [10]。LiDAR 输出的一个吸引人的特点是点的三维坐标的高密度和高精度,其特点是垂直精度为 10-50 厘米 RMSE(均方根误差)在 68% 置信水平下(或 19.6-98 厘米在 95% 置信水平下),水平点间距为 1-3 米 [13]。只有在最理想的情况下才能实现 10-15 厘米 RMSE(置信度为 68%)的更高垂直精度 [ 10 ]。LiDAR 数据质量评估方法也因应用和 LiDAR 数据的交付格式而异。项目中 LiDAR 高程数据的实际精度取决于飞行高度、激光束发散度、扫描带内反射点的位置、LiDAR 系统误差(包括全球定位系统 (GPS) 和惯性测量单元 (IMU) 的误差)、与 GPS 地面基站的距离以及 LiDAR 数据分类(过滤)可靠性 [10]、[27]。对于使用分类的 LiDAR 点云生成的 DEM,相对于指定垂直基准的垂直精度是指定 LiDAR 高程数据质量的主要标准 [19]。LiDAR 高程数据的定量评估通常通过将高精度检查点与从 LiDAR 估计的高程进行比较来进行