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Geometric Calibration and Radiometric Correction of LiDAR Data and Their Impact on the Quality of Derived Products

机译：LiDAR数据的几何校准和辐射校正及其对衍生产品质量的影响

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LiDAR (Light Detection And Ranging) systems are capable of providing 3D positional and spectral information (in the utilized spectrum range) of the mapped surface. Due to systematic errors in the system parameters and measurements, LiDAR systems require geometric calibration and radiometric correction of the intensity data in order to maximize the benefit from the collected positional and spectral information. This paper presents a practical approach for the geometric calibration of LiDAR systems and radiometric correction of collected intensity data while investigating their impact on the quality of the derived products. The proposed approach includes the use of a quasi-rigorous geometric calibration and the radar equation for the radiometric correction of intensity data. The proposed quasi-rigorous calibration procedure requires time-tagged point cloud and trajectory position data, which are available to most of the data users. The paper presents a methodology for evaluating the impact of the geometric calibration on the relative and absolute accuracy of the LiDAR point cloud. Furthermore, the impact of the geometric calibration and radiometric correction on land cover classification accuracy is investigated. The feasibility of the proposed methods and their impact on the derived products are demonstrated through experimental results using real data.
机译：LiDAR（光检测和测距）系统能够提供映射表面的3D位置和光谱信息（在所利用的光谱范围内）。由于系统参数和测量中的系统误差，LiDAR系统需要对强度数据进行几何校准和辐射校正，以最大程度地从收集的位置和光谱信息中受益。本文研究了LiDAR系统的几何校准和收集强度数据的辐射校正的实用方法，同时研究了它们对衍生产品质量的影响。所提出的方法包括使用准严格的几何校准和雷达方程式对强度数据进行辐射校正。拟议的准严格校准程序需要带有时间标记的点云和轨迹位置数据，大多数数据用户都可以使用这些数据。本文提出了一种方法，用于评估几何校准对LiDAR点云的相对和绝对精度的影响。此外，研究了几何校正和辐射校正对土地覆盖分类精度的影响。通过使用真实数据的实验结果证明了所提出方法的可行性及其对衍生产品的影响。

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