1.一种适用于山区危岩落石的LiDAR点云数据提取方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤1:利用机载激光雷达对山区进行扫描获取LiDAR点云数据;步骤2:设定格网尺寸,对所述LiDAR点云数据构建虚拟格网;步骤3:对所述LiDAR点云数据进行去噪处理,再对去噪处理后的所述LiDAR点云数据在所述虚拟格网中创建索引号,确定所述LiDAR点云数据在所述虚拟格网中的最大行号;步骤4:根据所述最大行号计算结构元素,根据所述结构元素对所述LiDAR点云数据进行形态学开运算,得到形态学开运算前后的所述LiDAR点云数据的高差变化值;同时,根据所述结构元素对所述LiDAR点云数据进行曲面拟合,得到所述LiDAR点云数据的地面数字模型,根据所述地面数字模型得到所述LiDAR点云数据的地形起伏度值;步骤5:利用所述步骤4所得地形起伏度值根据地形坡度公式计算高差阈值,并计算所述LiDAR点云数据的所述高差变化值与所述地形起伏度值的差,得到差值,将所述差值与所述高差阈值进行比较,根据比较结果判断LiDAR点云数据是否为地面点,若是,则提取所述LiDAR点云数据;若否,则剔除所述LiDAR点云数据;步骤6:将所述结构元素与预设的结构元素阈值进行比较,若所述结构元素小于所述结构元素阈值,则输出提取到的LiDAR点云数据集;若否,返回步骤2更新设定的格网尺寸,重复步骤2至步骤5,以更新所提取的地面点。
2.根据权利要求1所述的一种适用于山区危岩落石的LiDAR点云数据提取方法,其特征在于,所述虚拟格网是以规则格网为基础进行建立,是对所述LiDAR点云数据在XY平面进行格网剖分但不进行内插的数据组织形式。
3.根据权利要求1所述的一种适用于山区危岩落石的LiDAR点云数据提取方法,其特征在于,所述步骤3中,采用经验模态分解的方法对所述LiDAR点云数据进行去噪处理。
4.根据权利要求1所述的一种适用于山区危岩落石的LiDAR点云数据提取方法,其特征在于,所述步骤4中,对所述LiDAR点云数据进行形态学开运算,具体包括:基于所述结构元素对所述LiDAR点云数据先进行腐蚀运算,再进行膨胀运算。
5.根据权利要求1所述的一种适用于山区危岩落石的LiDAR点云数据提取方法,其特征在于,所述步骤4中,采用克里金插值的方法对所述LiDAR点云数据进行曲面拟合。
6.根据权利要求1所述的一种适用于山区危岩落石的LiDAR点云数据提取方法,其特征在于,所述步骤5中,利用所述步骤4所得地形起伏度值根据地形坡度公式计算高差阈值,具体包括:利用所述地形起伏度值根据地形坡度公式值进行计算,得到地形坡度,再利用所述地形坡度进行计算,得到高差阈值。
7.根据权利要求1所述的一种适用于山区危岩落石的LiDAR点云数据提取方法,其特征在于,将所述差值与所述高差阈值进行比较,根据比较结果判断LiDAR点云数据是否为地面点,具体包括:当所述差值小于或者等于所述高差阈值,判断所述LiDAR点云数据为地面点,当所述差值大于所述高差阈值,判断所述LiDAR点云数据为地物点。