機載激光雷達獲取的數據以大量的空間點為(wèi)主，俗稱點雲。機載LiDAR點雲密度用(yòng)于描述單位面積上激光雷達點的平均數量，定義為(wèi)以高程方向為(wèi)法向方向、單位面積上激光雷達點的平均數量，它反映了激光雷達腳點空間分(fēn)布的特點及密集程度。密度作(zuò)為(wèi)點雲數據的重要屬性，是分(fēn)辨地物(wù)細微程度的一種度量，越高的點雲密度就能(néng)探測越微小(xiǎo)目标，也就能(néng)夠更精(jīng)确地描述地形地物(wù)的特征和規律。點雲密度作(zuò)為(wèi)評價數據質(zhì)量的重要指标，反映着數據用(yòng)于生産(chǎn)應用(yòng)的能(néng)力。并且，點雲密度作(zuò)為(wèi)點雲數據處理(lǐ)算法的運算前提，影響着數據處理(lǐ)的精(jīng)度和效率。可(kě)以說，點雲密度貫穿着整個機載激光雷達的數據設計、處理(lǐ)、應用(yòng)的生命周期。

點雲密度作(zuò)為(wèi)激光雷達技(jì )術的關鍵指标，其重要性歸納如下：

近幾年，随着激光雷達技(jì )術的普及和多(duō)行業應用(yòng)的延展，引導了無人機LiDAR硬件系統的快速叠代和大量新(xīn)品的上市，外業獲取的點雲精(jīng)度越來越高、密度越來越大，甚至單架次、單航帶的機載LiDAR的點雲密度優于1000個點/平方米、與部分(fēn)車(chē)載LiDAR點雲密度水平相當，着實讓人驚奇和興奮。雖然高密度的無人機LiDAR點雲已經成為(wèi)目前一種主流空間數據類型，但由于後處理(lǐ)軟件相對于硬件系統升級的滞後性，使得高密度點雲應用(yòng)還不成熟。

圖1 某林地的高密度機載LiDAR點雲數據

（點雲密度為(wèi)750 pt/m²）

下圖展示的是海達數雲PM-1500在同一區(qū)域，以不同高度獲取的三種不同密度的機載LiDAR點雲數據，設備同時搭載有(yǒu)航測相機，點雲經過影像着色處理(lǐ)。

(a) 航高700m、點密度為(wèi)5 pt/m²

(b) 航高400m、點密度為(wèi)19 pt/m²

(c) 航高300m、點密度為(wèi)105 pt/m²

圖2 PM-1500獲取的機載LiDAR點雲

以上三圖的點雲密度逐漸升高，由此可(kě)見，越高的點雲密度能(néng)探測越微小(xiǎo)目标，也能(néng)夠更精(jīng)确地描述地形地物(wù)的特征和規律。

點雲密度作(zuò)為(wèi)點雲數據後處理(lǐ)軟件必須考慮的因素。然而，目前多(duō)數的點雲後處理(lǐ)軟件涉及的很(hěn)多(duō)算法和工(gōng)具(jù)并沒有(yǒu)考慮密度因素，并不具(jù)備完全的通用(yòng)性。多(duō)數軟件對于中(zhōng)低密度點雲可(kě)獲得較好的成果，但用(yòng)于高密度點雲處理(lǐ)時，往往存在軟件易崩潰、處理(lǐ)進程停止或者處理(lǐ)效果不佳的現象。需要對比和探索多(duō)種軟件才能(néng)獲取最佳的點雲數據處理(lǐ)方案。對此，銀河點點通軟件基于十餘年科(kē)研成果的轉化，算法積累和打磨，我們從數據處理(lǐ)端，針對高密度點雲數據處理(lǐ)給出“錦囊妙計”。

銀河點點通基于創新(xīn)性的面向對象的點雲分(fēn)析理(lǐ)論，形成一套完整的從“點雲→配準→點雲分(fēn)割→語義标注→單體(tǐ)化→3D建模→統計分(fēn)析”的點雲處理(lǐ)和分(fēn)析技(jì )術流程。針對當前高密度點雲難以處理(lǐ)的現狀，銀河點點通開發出高密度點雲模塊，為(wèi)高密度機載點雲濾波、分(fēn)類和單木(mù)分(fēn)割提供一站式的解決方案。