用条纹图展示点云，效果贼好！

点云可视化是我们进行点云处理与信息提取的重要手段之一。常见的点云可视化方式如按高程可视化、按类别可视化、按回波次数可视化、按航带可视化等。其中，按高程展示是一种极其常见的点云可视化方式，如图1介绍。本推文介绍一种特殊的按高程展示方式：按地形条纹图可视化点云，如图2所示。

图1 按高程进行点云的可视化

图2 点云智绘软件中按地形条纹图展示的点云

一、起源

地形条纹图的概念来自干涉条纹图，与双缝干涉和合成孔径雷达干涉测量（Interferometric Synthetic Aperture Radar，InSAR)有着密切的关系。

InSAR是一种新型的空间对地观测技术之一，是对SAR技术的一种扩展，其工作原理是利用SAR对相同地区拍摄两幅影像（图3），经过干涉获得该区域的干涉条纹图，干涉条纹图中则包含该区域的地形信息。

图3 合成孔径雷达干涉测量示意图

其中，干涉的概念来自于物理学中著名的双缝干涉实验。图4中木板两条细缝的间隔如同图3中两颗卫星的距离，利用同一个光源照向木板的两条细缝，能够发现光穿过木板的两条细缝之后会在光屏上生成许多条纹，并且这些条纹是明暗交替的，我们将这种现象称为干涉现象。因此，两颗卫星对同一目标区域的拍摄也会产生干涉现象。

图4双缝干涉实验

对比双缝干涉实验可以发现，InSAR与双缝干涉存在极大的相似之处。图4中的两条干涉缝等同于两颗SAR卫星，承影面即为卫星将要拍摄影像的目标区域，两颗卫星分别对同一目标区域发射具有周期性且频率相同的电磁波，经过干涉处理，就会得到包含目标区域地形信息的干涉条纹图（如图5）。通常，原始干涉条纹中的平地效应会掩盖地形信息，去除干涉条纹图中的平地效应便可获得仅包含地形信息的干涉条纹图（图6）。干涉条纹中包含了地形信息，此处一个条纹变化包含了接近50m左右的高程变化，真实地形地貌信息如图7所示。

图5 干涉条纹图

图6地形条纹图

图7 条纹图对应的真实光学影像

二、按地形条纹图进行点云可视化

点云智绘4.0软件中，按地形条纹图进行点云可视化的工具位置如图8所示。点云打开并选中后，点击“按高程周期显示”按钮即可获取预期的效果。

图8 “按高程周期显示”工具的位置

另外，除了对点云进行条形图可视化，也可以对TIN进行类似的展示，如图9所示。这样显示的TIN可以方便我们发现计算机自动滤波的错误：（1）陡坎上的地面点是否存在丢失，如图10（a）所示；（2）部分地物，如建筑物、高架桥，残留在地形中，如图10（b）所示。

图9地形条纹图展示的TIN

（a）陡坎上部分地面点丢失的地形干涉条纹图

（b）部分地物残留的地形干涉条纹图

图10 按地形条纹图进行TIN的可视化有助于帮助我们识别计算机自动滤波的错误

小结：点云智绘软件中提供了丰富多样的点云可视化方式以辅助我们从点云中获取更多的信息。

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