本文關鍵詞：基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡的三維激光掃描點云數(shù)據(jù)的濾波方法研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著計算機技術(shù)的成熟發(fā)展與廣泛應用，以及地理信息技術(shù)研究的深入化和“城市數(shù)字化”概念的提出，人們在三維信息的研究方面變得更加深入，從而促使人們對如何能夠更好的獲取空間三維信息的需求變得更加的迫切，并且隨著激光技術(shù)、半導體技術(shù)、計算機等技術(shù)發(fā)展的越來越成熟以及對這些技術(shù)的要求更加迫切，，從而促使三維激光掃描技術(shù)變得越來越先進，例如掃描的速度以及掃描精度變得更快、更高，而且掃描范圍也變得越來越大，因此測量人員可以在不需接觸地形的情況下，便能夠?qū)崿F(xiàn)對復雜區(qū)域以及形狀不規(guī)則物體等復雜物體進行更加高速、高效的全方位掃描，獲取的三維空間信息也更加精確。然而要想三維激光掃描技術(shù)能夠在該領域變得更加完美、發(fā)展空間越來越大，如何對通過三維激光掃描儀掃描獲取的海量點云數(shù)據(jù)進行更加高效的處理已成為當今許多學者研究的熱點。點云數(shù)據(jù)的預處理是數(shù)據(jù)處理過程中的關鍵步驟之一，點云數(shù)據(jù)的濾波是數(shù)據(jù)預處理階段重點和熱點問題，因此對地面三維激光掃描點云數(shù)據(jù)的濾波研究，形成較系統(tǒng)的地面三維激光掃描點云數(shù)據(jù)濾波理論是十分必要的。 本文簡要闡述了三維激光掃描技術(shù)及點云數(shù)據(jù)濾波理論國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀和發(fā)展，根據(jù)點云數(shù)據(jù)的排列規(guī)則對其進行分類，對不同類型點云數(shù)據(jù)的常用濾波方法進行了分析，本文主要的研究內(nèi)容是基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡的點云數(shù)據(jù)的濾波后構(gòu)建的模型與運用其它方法對點云數(shù)據(jù)進行處理后構(gòu)建的模型的對比，本文中運用的其它方法為利用規(guī)則網(wǎng)格數(shù)學形態(tài)學對點云數(shù)據(jù)進行濾波以及運用Geomagic Studio軟件中自帶的濾波工具對點云數(shù)據(jù)進行濾波。對三種濾波方法的結(jié)果進行了定量和定性的分析，經(jīng)試驗結(jié)果的分析表明BP神經(jīng)網(wǎng)絡濾波法取得濾波效果更加良好，在有效去除點云數(shù)據(jù)中噪聲的同時，還很好的保持了地形特征，構(gòu)建出來的模型更加具有真實感。
【關鍵詞】：三維激光掃描 點云數(shù)據(jù)濾波 BP神經(jīng)網(wǎng)絡 規(guī)則網(wǎng)格數(shù)學形態(tài)學 Geomagic Studio軟件
【學位授予單位】：長安大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：P225.2;TP18
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第一章 緒論9-15
• 1.1 引言9
• 1.2 研究背景與意義9-11
• 1.2.1 研究背景9-10
• 1.2.2 研究意義10-11
• 1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-14
• 1.3.1 三維激光掃描技術(shù)國內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-13
• 1.3.2 點云數(shù)據(jù)濾波方法的研究現(xiàn)狀13-14
• 1.4 本文研究的主要內(nèi)容14-15
• 第二章 三維激光掃描系統(tǒng)與數(shù)據(jù)濾波15-28
• 2.1 三維激光掃描技術(shù)15-23
• 2.1.1 地面三維激光掃描系統(tǒng)的工作原理16-17
• 2.1.2 三維激光掃描系統(tǒng)的分類17-21
• 2.1.3 三維激光掃描系統(tǒng)工作流程與特點21-23
• 2.2 三維激光掃描數(shù)據(jù)噪聲分析23-25
• 2.2.1 點云數(shù)據(jù)噪聲的來源23-24
• 2.2.2 點云數(shù)據(jù)的分類24-25
• 2.3 點云數(shù)據(jù)的濾波25-27
• 2.4 本章小結(jié)27-28
• 第三章 BP 神經(jīng)網(wǎng)絡28-39
• 3.1 人工神經(jīng)網(wǎng)絡28-29
• 3.2 BP 神經(jīng)網(wǎng)絡理論29-31
• 3.2.1 BP 神經(jīng)網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)30
• 3.2.2 BP 神經(jīng)網(wǎng)絡模型30-31
• 3.2.3 BP 神經(jīng)網(wǎng)絡功能與特點31
• 3.3 BP 神經(jīng)網(wǎng)絡學習算法31-34
• 3.4 基于 MATLAB 的神經(jīng)網(wǎng)絡訓練函數(shù)34-38
• 3.4.1 BP 神經(jīng)網(wǎng)絡設計基礎34-37
• 3.4.2 BP 算法的訓練實現(xiàn)37-38
• 3.5 本章小結(jié)38-39
• 第四章 基于 BP 神經(jīng)網(wǎng)絡的點云數(shù)據(jù)濾波39-59
• 4.1 基于 GEOMAGIC STUDIO 軟件的點云數(shù)據(jù)去噪實驗39-45
• 4.2 規(guī)則網(wǎng)格數(shù)學形態(tài)學點云濾波45-50
• 4.2.1 離散數(shù)據(jù)的規(guī)則網(wǎng)格組織46-47
• 4.2.2 規(guī)則網(wǎng)格數(shù)學形態(tài)學濾波步驟47-48
• 4.2.3 實驗及結(jié)論48-50
• 4.3 基于 BP 神經(jīng)網(wǎng)絡模型的點云數(shù)據(jù)濾波50-52
• 4.3.1 模型的建立50-52
• 4.3.2 濾波步驟52
• 4.4 應用實例52-56
• 4.4.1 實驗過程52-56
• 4.2.2 算法實現(xiàn)步驟56
• 4.5 濾波效果分析56-58
• 4.5.1 定性分析56-57
• 4.5.2 定量分析57-58
• 4.6 本章小結(jié)58-59
• 第五章 結(jié)論與展望59-62
• 5.1 結(jié)論59-60
• 5.2 展望60-62
• 參考文獻62-65
• 致謝65

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前7條

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3 鄭德華,雷偉剛;地面三維激光影像掃描測量技術(shù)[J];鐵路航測;2003年02期

4 毛方儒,王磊;三維激光掃描測量技術(shù)[J];宇航計測技術(shù);2005年02期

5 徐曉雄;劉松林;李白;;三維激光掃描測量技術(shù)及其在測繪領域的應用[J];中國測繪;2009年02期

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中國博士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 張帆;點云數(shù)據(jù)幾何處理方法研究[D];西北大學;2013年

  本文關鍵詞：基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡的三維激光掃描點云數(shù)據(jù)的濾波方法研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：279769