本文關(guān)鍵詞：地基和機(jī)載激光雷達(dá)數(shù)據(jù)處理關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用研究

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【摘要】：激光雷達(dá)是一種能夠快速獲取目標(biāo)物三維空間信息的主動測量手段,它具有全天候、精度高、費用低等優(yōu)點。近年來,地基和機(jī)載激光雷達(dá)在林業(yè)、城市、交通、水利等領(lǐng)域中得到了廣泛的應(yīng)用。本文旨在研究地基和機(jī)載激光雷達(dá)數(shù)據(jù)處理技術(shù)和行業(yè)應(yīng)用。重點針對植被生物量估算、滑坡監(jiān)測和建筑物邊界提取開展數(shù)據(jù)處理技術(shù)和應(yīng)用建模研究。主要研究內(nèi)容和成果如下:1.闡述地基激光雷達(dá)系統(tǒng)原理及其數(shù)據(jù)獲取方式。根據(jù)實際獲取的地基激光雷達(dá)數(shù)據(jù)特征,結(jié)合植被生物量估算的應(yīng)用需求,設(shè)計地基激光雷達(dá)數(shù)據(jù)處理流程。首先,對地基激光雷達(dá)數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理,剔除數(shù)據(jù)中的粗差。然后,進(jìn)行數(shù)據(jù)濾波處理,獲得地面點。最后,對非地面點進(jìn)行數(shù)據(jù)抽稀,得到植被點。2.研究機(jī)載激光雷達(dá)數(shù)據(jù)處理方法,重點研究機(jī)載激光雷達(dá)數(shù)據(jù)分類的原理和方法。對現(xiàn)有的機(jī)載激光雷達(dá)數(shù)據(jù)分類方法進(jìn)行綜合分析,并根據(jù)機(jī)載激光雷達(dá)數(shù)據(jù)特征進(jìn)行分類,最終實現(xiàn)對建筑物、植被和耕地的分類。3.在地基激光雷達(dá)獲得的地面點和植被點的基礎(chǔ)上,對草本植被的垂直結(jié)構(gòu)參數(shù)——植被高度進(jìn)行提取。對Landsat-8 OLI和Radarsat-2影像進(jìn)行處理,計算植被指數(shù)和后向散射系數(shù)。研究BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)原理,針對BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的缺陷進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)。以植被高度、植被指數(shù)和后向散射系數(shù)為輸入?yún)?shù),采用優(yōu)化的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行植被生物量估算,最終獲得高精度的植被生物量估算結(jié)果。4.在機(jī)載激光雷達(dá)數(shù)據(jù)分類的基礎(chǔ)上,研究機(jī)載激光雷達(dá)數(shù)據(jù)在滑坡監(jiān)測和建筑物邊界提取中的應(yīng)用潛力。重點研究機(jī)載激光雷達(dá)數(shù)據(jù)進(jìn)行滑坡監(jiān)測的處理流程,利用機(jī)載激光雷達(dá)數(shù)據(jù)的分類結(jié)果計算滑坡因子,并利用SPSS軟件進(jìn)行滑坡敏感性分析,最終計算得到瀑布溝庫區(qū)的滑坡危險性分級圖。研究建筑物邊界提取的方法,給出邊界提取的基本原理與處理流程,并利用Alpha-Shapes算法進(jìn)行邊界提取實現(xiàn)。總之,本文通過大量的實例,對地基和機(jī)載激光雷達(dá)數(shù)據(jù)處理技術(shù)進(jìn)行研究,并將數(shù)據(jù)處理結(jié)果應(yīng)用到植被生物量估算、滑坡監(jiān)測和建筑物邊界提取中,為更進(jìn)一步的激光雷達(dá)應(yīng)用研究奠定基礎(chǔ)。
【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：P225;P23

【參考文獻(xiàn)】

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1 張皓;張永生;劉軍;紀(jì)松;;一種基于平面擬合的LIDAR點云濾波方法[J];測繪科學(xué);2009年04期

2 陳磊;趙書河;;一種改進(jìn)的基于平面擬合的機(jī)載LiDAR點云濾波方法[J];遙感技術(shù)與應(yīng)用;2011年01期

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本文編號：1222435