一种改进的星载激光雷达点云数据去噪算法

来源：激光与红外杂志2025年第11期北京时间：

作者：周政宇

单位：1.昆明理工大学 理学院,云南 昆明 650500；2.舜宇光学科技集团有限公司,浙江 宁波 351491；

摘要：针对现有星载激光雷达点云数据去噪算法对特殊地形数据去噪效果不佳、对人为选定参数依赖性较强等问题,综合考虑光子点云的多个局部特征,提出了一种基于坡度法向距离(SND)和相对邻域密度(RND)的改进局部距离统计去噪算法。该算法在RND的基础上计算局部加权SND均值替代传统的统计参数,然后根据加权SND均值的统计特性,采用一种自适应阈值选取的方式将信号光子与噪声光子分离。文章针对ICESat 2(Ice,Cloud,and land Elevation Satellite 2)/ATLAS(the Advanced Topographic Laser Altimeter System)数据开展实验进行验证。实验结果表明,与现有算法相比,该算法在处理特殊地形数据时能更好地保留信号光子,尤其是那些与噪声光子邻近的信号光子,其召回率(R)平均提升978,调和平均值(F)平均提升62,具有较强的鲁棒性和适应性,并且其性能不依赖人为选定的参数。

关键词：星载激光雷达;点云去噪;坡度法向距离;相对邻域密度;局部参数统计

基金资助：国家自然科学基金项目(No.62165007)资助。