Original paper

Enhancement of Lidar Planimetric Accuracy using Orthoimages

Bakuła, Krzysztof; Dominik, Wojciech; Ostrowski, Wojciech

Abstract

In this study the planimetric accuracy of lidar data was verified by registration of laser reflection images, point cloud modelling results and true orthophoto. The presented research is the basis for improving the accuracy of the lidar processing products, which is particularly important in issues related to surveying measurements. In the experiment, the true orthophoto generated by dense matching of aerial images was used to check for the planimetric accuracy of lidar data in two proposed approaches. The first (intensity-based) analysis is carried out by comparing coordinates of manually selected, salient points in the true orthoimages and rasters of the lidar reflection intensity. The second (feature-based) method to verify planimetric accuracy is based on matching roof ridges extracted from lidar data and true orthoimages. Both analyses were carried out for 3 fragments of lidar strips. A detected systematic planimetric error in the centimetre level range enabled the implementation of appropriate local correction for the analyzed data. The presented solutions provide an opportunity to improve the planimetric accuracy of lidar data that allow its efficient usage.

Kurzfassung

In dieser Studie wurde die Lagegenauigkeit von Daten aus Airborne Laserscanning (ALS) unter Verwendung von Messungen der aufgezeichneten Reflexionsintensität des Laserstrahls und der Modellierung von Punktwolken analysiert. Die Ergebnisse wurden verwendet, um die Genauigkeit der Verarbeitung von Lidar-Daten zu verbessern. Diese Art der Verarbeitung ist bei geodätischen Messungen besonders wichtig. Orthofotos wurden verwendet, um die Lagegenauigkeit von ALS Ergebnissen zu bewerten. Die Genauigkeit wurde mit zwei Verfahren bestimmt. Das erste basierte auf einem Vergleich der Position ausgewählter Punkte auf Luftbildaufnahmen mit Punkten auf dem Raster der Reflexionsintensität (Intensität-basiertes Verfahren). Das zweite Verfahren (Feature-basiertes Verfahren) verwendet zur Prüfung der Lagegenauigkeit Dachfirste von Gebäudemodellen aus Lidar-Daten. Diese Analysen erlauben die Erkennung systematischer Fehler von wenigen Zentimetern und damit die Berücksichtigung der entsprechenden lokalen Änderungen. Insgesamt, ermöglicht dieser Ansatz, die Genauigkeit der Lidar-Daten zu verbessern und deren Nutzung effizienter zu gestalten.

Keywords

georeferencingorthoimagequalityalgorithmsaccuracylidar