基于地面LiDAR數(shù)據(jù)的建筑物立面識(shí)別及提取研究
發(fā)布時(shí)間:2021-08-30 04:54
傳統(tǒng)測量存在易受到地形地貌、天氣狀況等條件影響,且勞作強(qiáng)度大,數(shù)據(jù)處理效率低等特點(diǎn),使得傳統(tǒng)的測量技術(shù)產(chǎn)品越來越無法滿足需求。則地面激光掃描技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生,它是一種快速而高效地獲取測量目標(biāo)主體物的測量技術(shù),具有全自動(dòng)、非接觸、高精度等特點(diǎn),在“智慧城市”、“數(shù)字城市”中的應(yīng)用已越來越成熟。針對TLS點(diǎn)云數(shù)據(jù)的特點(diǎn),如何對海量、多樣、非結(jié)構(gòu)化的三維點(diǎn)云進(jìn)行處理,是點(diǎn)云研究的挑戰(zhàn)性問題;趪鴥(nèi)外學(xué)者對點(diǎn)云數(shù)據(jù)的研究,本文主要圍繞TLS數(shù)據(jù)的預(yù)處理展開研究,著重對數(shù)據(jù)采集后濾波處理、建筑物立面提取、以及建筑物立面表面細(xì)節(jié)識(shí)別等方面展開了研究,并取得一定的進(jìn)展。主要研究內(nèi)容及取得成果如下:(1)闡述了地面激光掃描儀的工作原理,重點(diǎn)介紹了RIEGL VZ-1000的組成,以及數(shù)據(jù)采集的主要流程。并歸納和總結(jié)了TLS數(shù)據(jù)的特點(diǎn),著重介紹了幾種典型地物的點(diǎn)云數(shù)據(jù)特點(diǎn),包括空間分布特征和幾何特征,為后續(xù)實(shí)驗(yàn)過程做準(zhǔn)備。(2)研究區(qū)點(diǎn)云數(shù)據(jù)濾波處理。討論了目前已有的經(jīng)典點(diǎn)云濾波算法,包括基于數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)濾波算法、基于坡度的濾波算法和PCL點(diǎn)云方法庫中的組合濾波器。并總結(jié)分析了已有濾波算法的優(yōu)缺點(diǎn),在此基礎(chǔ)...
【文章來源】:江西理工大學(xué)江西省
【文章頁數(shù)】:75 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 點(diǎn)云數(shù)據(jù)濾波的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.2 建筑物立面提取與自動(dòng)識(shí)別的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3 研究內(nèi)容及組織結(jié)構(gòu)
1.3.1 研究內(nèi)容與技術(shù)路線
1.3.2 論文組織結(jié)構(gòu)
第二章 TLS數(shù)據(jù)的獲取與數(shù)據(jù)特點(diǎn)分析
2.1 TLS數(shù)據(jù)的采集與獲取
2.1.1 地面激光掃描儀作業(yè)原理
2.1.2 RIEGL VZ-1000 掃描儀介紹及數(shù)據(jù)采集
2.2 地面激光掃描數(shù)據(jù)特點(diǎn)分析
2.2.1 TLS點(diǎn)云數(shù)據(jù)特點(diǎn)
2.2.2 典型地物細(xì)節(jié)特征分析
2.3 本章小結(jié)
第三章 TLS數(shù)據(jù)的濾波處理
3.1 PCL簡介
3.2 基于kd-tree的點(diǎn)云數(shù)據(jù)組織
3.3 點(diǎn)云數(shù)據(jù)濾波
3.3.1 濾波經(jīng)典算法介紹
3.3.2 PCL方法庫中組合濾波器
3.4 Gamma濾波器的構(gòu)建
3.4.1 Gamma分布
3.4.2 Gamma濾波器實(shí)現(xiàn)過程
3.5 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
3.5.1 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)
3.5.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
3.6 本章小結(jié)
第四章 基于RANSAC算法的建筑物立面提取
4.1 建筑物立面提取算法介紹
4.2 基于RANSAC的建筑物立面點(diǎn)云提取
4.2.1 RANSAC算法簡介及算法流程
4.2.2 建筑物立面點(diǎn)云提取
4.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
4.3.1 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)
4.3.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
4.4 本章小結(jié)
第五章 建筑物立面細(xì)節(jié)特征提取
5.1 建筑物立面細(xì)節(jié)特征提取概述
5.2 建筑物立面細(xì)節(jié)特征語義描述
5.3 立面細(xì)節(jié)特征的語義識(shí)別及幾何模型重建
5.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
5.5 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
6.1 總結(jié)
6.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀學(xué)位期間的研究成果
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]指數(shù)Gamma分布參數(shù)估計(jì)方法對比研究[J]. 李航,宋松柏,石繼海. 水力發(fā)電學(xué)報(bào). 2019(04)
[2]地面三維激光掃描點(diǎn)云質(zhì)量評(píng)價(jià)技術(shù)研究與展望[J]. 花向紅,趙不釩,陳西江,宣偉. 地理空間信息. 2018(08)
[3]基于層次Gamma混合模型的高分辨率SAR影像分割方法[J]. 石雪,李玉,趙泉華. 模式識(shí)別與人工智能. 2018(07)
[4]鄰域密度約束的動(dòng)態(tài)標(biāo)準(zhǔn)差閾值三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)離群點(diǎn)檢測方法[J]. 楊永濤,張坤,黃國言,吳培良. 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與圖形學(xué)學(xué)報(bào). 2018(06)
[5]地面三維激光掃描技術(shù)在土方測量中的應(yīng)用[J]. 劉小陽,高彥笑. 科技創(chuàng)新與應(yīng)用. 2018(14)
[6]基于超體素聚類的三維點(diǎn)云輪廓特征提取[J]. 鄭書富,李渭,劉莉. 蘭州文理學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2018(03)
[7]車載激光掃描數(shù)據(jù)中建筑物立面快速提取[J]. 邵磊,董廣軍,于英,姚強(qiáng)強(qiáng),張阿龍. 地球信息科學(xué)學(xué)報(bào). 2018(04)
[8]基于廣義Gamma分布的高分辨率SAR圖像海岸線檢測[J]. 王彬,王國宇. 電子學(xué)報(bào). 2018(04)
[9]基于可變形狀參數(shù)Gamma分布的模糊聚類多視SAR圖像分割[J]. 李玉,胡海峰,趙雪梅,趙泉華. 武漢大學(xué)學(xué)報(bào)(信息科學(xué)版). 2018(07)
[10]點(diǎn)云數(shù)據(jù)多種濾波方式組合優(yōu)化研究[J]. 盧凌雯,梁棟棟. 安徽師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2018(01)
博士論文
[1]機(jī)載激光雷達(dá)點(diǎn)云多實(shí)體多層次分類方法[D]. 倪歡.武漢大學(xué) 2017
[2]結(jié)合車載點(diǎn)云和全景影像的建筑物立面重建[D]. 崔婷婷.武漢大學(xué) 2015
[3]車載LiDAR點(diǎn)云的建筑物立面信息快速自動(dòng)提取[D]. 馮義從.西南交通大學(xué) 2014
[4]不同平臺(tái)激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)面狀信息自動(dòng)提取研究[D]. 王果.中國礦業(yè)大學(xué)(北京) 2014
[5]車載LiDAR點(diǎn)云中建筑物的自動(dòng)識(shí)別與立面幾何重建[D]. 魏征.武漢大學(xué) 2012
[6]基于車載激光掃描數(shù)據(jù)的地物分類和快速建模技術(shù)研究[D]. 喻亮.武漢大學(xué) 2011
碩士論文
[1]基于車載LiDAR數(shù)據(jù)的道路三維建模方法研究[D]. 張振華.江西理工大學(xué) 2018
[2]基于地面LiDAR數(shù)據(jù)的建筑物立面提取及建模研究[D]. 陳俊銘.東華理工大學(xué) 2017
[3]場景點(diǎn)云的語義標(biāo)注方法研究[D]. 尹建英.北京建筑大學(xué) 2017
[4]城市區(qū)域車載激光雷達(dá)點(diǎn)云數(shù)據(jù)分類提取[D]. 譚曄汶.解放軍信息工程大學(xué) 2017
[5]基于機(jī)載LiDAR點(diǎn)云數(shù)據(jù)的建筑物三維模型重建技術(shù)研究[D]. 趙傳.解放軍信息工程大學(xué) 2017
[6]基于激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)的建筑物快速三維建模[D]. 饒杰.中國地質(zhì)大學(xué)(北京) 2015
[7]面向?qū)ο蟮能囕d激光點(diǎn)云建筑物立面識(shí)別與三維重建[D]. 倪歡.遼寧工程技術(shù)大學(xué) 2014
[8]建筑物激光點(diǎn)云平面特征提取技術(shù)的研究[D]. 謝嬌.集美大學(xué) 2014
[9]基于車載LIDAR數(shù)據(jù)的建筑物立面重建技術(shù)研究[D]. 楊洋.解放軍信息工程大學(xué) 2010
[10]地面激光雷達(dá)數(shù)據(jù)的分割與輪廓線提取[D]. 田慶.北京建筑工程學(xué)院 2009
本文編號(hào):3372107
【文章來源】:江西理工大學(xué)江西省
【文章頁數(shù)】:75 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 點(diǎn)云數(shù)據(jù)濾波的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.2 建筑物立面提取與自動(dòng)識(shí)別的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3 研究內(nèi)容及組織結(jié)構(gòu)
1.3.1 研究內(nèi)容與技術(shù)路線
1.3.2 論文組織結(jié)構(gòu)
第二章 TLS數(shù)據(jù)的獲取與數(shù)據(jù)特點(diǎn)分析
2.1 TLS數(shù)據(jù)的采集與獲取
2.1.1 地面激光掃描儀作業(yè)原理
2.1.2 RIEGL VZ-1000 掃描儀介紹及數(shù)據(jù)采集
2.2 地面激光掃描數(shù)據(jù)特點(diǎn)分析
2.2.1 TLS點(diǎn)云數(shù)據(jù)特點(diǎn)
2.2.2 典型地物細(xì)節(jié)特征分析
2.3 本章小結(jié)
第三章 TLS數(shù)據(jù)的濾波處理
3.1 PCL簡介
3.2 基于kd-tree的點(diǎn)云數(shù)據(jù)組織
3.3 點(diǎn)云數(shù)據(jù)濾波
3.3.1 濾波經(jīng)典算法介紹
3.3.2 PCL方法庫中組合濾波器
3.4 Gamma濾波器的構(gòu)建
3.4.1 Gamma分布
3.4.2 Gamma濾波器實(shí)現(xiàn)過程
3.5 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
3.5.1 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)
3.5.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
3.6 本章小結(jié)
第四章 基于RANSAC算法的建筑物立面提取
4.1 建筑物立面提取算法介紹
4.2 基于RANSAC的建筑物立面點(diǎn)云提取
4.2.1 RANSAC算法簡介及算法流程
4.2.2 建筑物立面點(diǎn)云提取
4.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
4.3.1 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)
4.3.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
4.4 本章小結(jié)
第五章 建筑物立面細(xì)節(jié)特征提取
5.1 建筑物立面細(xì)節(jié)特征提取概述
5.2 建筑物立面細(xì)節(jié)特征語義描述
5.3 立面細(xì)節(jié)特征的語義識(shí)別及幾何模型重建
5.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
5.5 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
6.1 總結(jié)
6.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀學(xué)位期間的研究成果
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]指數(shù)Gamma分布參數(shù)估計(jì)方法對比研究[J]. 李航,宋松柏,石繼海. 水力發(fā)電學(xué)報(bào). 2019(04)
[2]地面三維激光掃描點(diǎn)云質(zhì)量評(píng)價(jià)技術(shù)研究與展望[J]. 花向紅,趙不釩,陳西江,宣偉. 地理空間信息. 2018(08)
[3]基于層次Gamma混合模型的高分辨率SAR影像分割方法[J]. 石雪,李玉,趙泉華. 模式識(shí)別與人工智能. 2018(07)
[4]鄰域密度約束的動(dòng)態(tài)標(biāo)準(zhǔn)差閾值三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)離群點(diǎn)檢測方法[J]. 楊永濤,張坤,黃國言,吳培良. 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與圖形學(xué)學(xué)報(bào). 2018(06)
[5]地面三維激光掃描技術(shù)在土方測量中的應(yīng)用[J]. 劉小陽,高彥笑. 科技創(chuàng)新與應(yīng)用. 2018(14)
[6]基于超體素聚類的三維點(diǎn)云輪廓特征提取[J]. 鄭書富,李渭,劉莉. 蘭州文理學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2018(03)
[7]車載激光掃描數(shù)據(jù)中建筑物立面快速提取[J]. 邵磊,董廣軍,于英,姚強(qiáng)強(qiáng),張阿龍. 地球信息科學(xué)學(xué)報(bào). 2018(04)
[8]基于廣義Gamma分布的高分辨率SAR圖像海岸線檢測[J]. 王彬,王國宇. 電子學(xué)報(bào). 2018(04)
[9]基于可變形狀參數(shù)Gamma分布的模糊聚類多視SAR圖像分割[J]. 李玉,胡海峰,趙雪梅,趙泉華. 武漢大學(xué)學(xué)報(bào)(信息科學(xué)版). 2018(07)
[10]點(diǎn)云數(shù)據(jù)多種濾波方式組合優(yōu)化研究[J]. 盧凌雯,梁棟棟. 安徽師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2018(01)
博士論文
[1]機(jī)載激光雷達(dá)點(diǎn)云多實(shí)體多層次分類方法[D]. 倪歡.武漢大學(xué) 2017
[2]結(jié)合車載點(diǎn)云和全景影像的建筑物立面重建[D]. 崔婷婷.武漢大學(xué) 2015
[3]車載LiDAR點(diǎn)云的建筑物立面信息快速自動(dòng)提取[D]. 馮義從.西南交通大學(xué) 2014
[4]不同平臺(tái)激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)面狀信息自動(dòng)提取研究[D]. 王果.中國礦業(yè)大學(xué)(北京) 2014
[5]車載LiDAR點(diǎn)云中建筑物的自動(dòng)識(shí)別與立面幾何重建[D]. 魏征.武漢大學(xué) 2012
[6]基于車載激光掃描數(shù)據(jù)的地物分類和快速建模技術(shù)研究[D]. 喻亮.武漢大學(xué) 2011
碩士論文
[1]基于車載LiDAR數(shù)據(jù)的道路三維建模方法研究[D]. 張振華.江西理工大學(xué) 2018
[2]基于地面LiDAR數(shù)據(jù)的建筑物立面提取及建模研究[D]. 陳俊銘.東華理工大學(xué) 2017
[3]場景點(diǎn)云的語義標(biāo)注方法研究[D]. 尹建英.北京建筑大學(xué) 2017
[4]城市區(qū)域車載激光雷達(dá)點(diǎn)云數(shù)據(jù)分類提取[D]. 譚曄汶.解放軍信息工程大學(xué) 2017
[5]基于機(jī)載LiDAR點(diǎn)云數(shù)據(jù)的建筑物三維模型重建技術(shù)研究[D]. 趙傳.解放軍信息工程大學(xué) 2017
[6]基于激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)的建筑物快速三維建模[D]. 饒杰.中國地質(zhì)大學(xué)(北京) 2015
[7]面向?qū)ο蟮能囕d激光點(diǎn)云建筑物立面識(shí)別與三維重建[D]. 倪歡.遼寧工程技術(shù)大學(xué) 2014
[8]建筑物激光點(diǎn)云平面特征提取技術(shù)的研究[D]. 謝嬌.集美大學(xué) 2014
[9]基于車載LIDAR數(shù)據(jù)的建筑物立面重建技術(shù)研究[D]. 楊洋.解放軍信息工程大學(xué) 2010
[10]地面激光雷達(dá)數(shù)據(jù)的分割與輪廓線提取[D]. 田慶.北京建筑工程學(xué)院 2009
本文編號(hào):3372107
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