基于多源LiDAR數(shù)據(jù)的LoD3城市建筑物模型自動(dòng)重建研究
發(fā)布時(shí)間:2021-08-30 18:31
隨著智慧城市、智能導(dǎo)航和自動(dòng)駕駛等領(lǐng)域的飛速發(fā)展,如何快速獲取城市建筑物的三維空間信息、構(gòu)建高精度的三維精細(xì)模型成為亟待解決的關(guān)鍵問題。本文基于機(jī)載與車載LiDAR數(shù)據(jù)的2.5D特性,利用2.5D雙輪廓方法建立了一套基于數(shù)據(jù)集成生成三維精細(xì)模型的技術(shù)方案。具體研究?jī)?nèi)容如下:(1)研究基于機(jī)載LiDAR數(shù)據(jù)進(jìn)行城市建筑物屋頂面重建的方法。重點(diǎn)研究了屋頂面重建方法中的2.5D雙輪廓法,并對(duì)該方法進(jìn)行了改進(jìn),考慮到建筑物屋頂面輪廓線的規(guī)則幾何結(jié)構(gòu),采用道格拉斯-普克算法平滑建筑物輪廓線,構(gòu)建具有精細(xì)細(xì)節(jié)和規(guī)則邊緣的屋頂面三角網(wǎng)模型,更好地反映了建筑物的真實(shí)結(jié)構(gòu)。(2)研究基于車載LiDAR數(shù)據(jù)進(jìn)行城市建筑物立面提取的方法。在建筑物屋頂面已經(jīng)重建好并進(jìn)行了規(guī)則化的基礎(chǔ)上,利用城市建筑物屋頂面和立面的鄰接性和城市建筑物立面的平面特性,基于空間領(lǐng)域的方法進(jìn)行車載LiDAR數(shù)據(jù)的快速聚類處理,提取立面點(diǎn)云并采用RANSAC算法確定立面平面。(3)研究城市建筑物屋頂面子模型和立面子模型的配準(zhǔn)融合工作。在歸納總結(jié)國內(nèi)外學(xué)者在點(diǎn)云配準(zhǔn)方面的研究后,針對(duì)機(jī)載LiDAR數(shù)據(jù)和車載LiDAR數(shù)據(jù)的近似正交特性,...
【文章來源】:武漢大學(xué)湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:54 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖2-1使用VLP-16采集到的的機(jī)載LiDAR點(diǎn)云數(shù)據(jù)??車載LiDAR數(shù)據(jù)使用mEGLVZ-400采集
圖2-2使用RIEGLVZ-400采集到的的車載LiDAR點(diǎn)云數(shù)據(jù)??在本文的實(shí)驗(yàn)中,只關(guān)注數(shù)據(jù)采集區(qū)域一棟數(shù)據(jù)質(zhì)量比較好的建筑物的重建??工作。因此,本文先通過手動(dòng)提取的方式,從最初的LiDAR數(shù)據(jù)中提取出感興??趣的建筑物點(diǎn)云數(shù)據(jù)以方便后續(xù)的處理。如圖2-3所示為建筑物屋頂面的機(jī)載??LiDAR數(shù)據(jù),該數(shù)據(jù)從最初的數(shù)據(jù)中不但提取出了感興趣的建筑物,而且還剔??除了機(jī)載LiDAR設(shè)備采集到的部分建筑物立面信息。如圖2-4所示為建筑物立??面的車載LiDAR數(shù)據(jù),該數(shù)據(jù)僅僅是從最初的數(shù)據(jù)中提取出了感興趣建筑物區(qū)??域的點(diǎn)云數(shù)據(jù),對(duì)建筑物內(nèi)部結(jié)構(gòu)掃描得到的噪聲數(shù)據(jù)暫時(shí)沒有進(jìn)行處理。??
?基于多源LiDAR數(shù)據(jù)的L〇D3城市建筑物模型自動(dòng)重建研宄???線方向上。RIEGLVZ-400內(nèi)部集成了?GNSS接收機(jī)和方向傳感器姿態(tài)估計(jì)系統(tǒng),能夠?qū)す??掃描儀進(jìn)行實(shí)時(shí)的精確定位。此外,VZ-400儀器的密封性能做的非常好,再加上儀器本身??采用的高質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),即使在礦洞、隧道等一些測(cè)量條件很差的地方,VZ-400依然能夠保證??它的測(cè)量精度和測(cè)量效率,因此VZ-400被廣泛應(yīng)用于竣工測(cè)量、隧道測(cè)量、考古和文化遺??產(chǎn)等領(lǐng)域。RIEGLVZ-400能夠測(cè)量600m范圍內(nèi)的所有地物目標(biāo),并且在百米內(nèi)的測(cè)量精度??為3毫米,我們實(shí)際采集的車載LiDAR點(diǎn)云數(shù)據(jù)如圖2-2所示,點(diǎn)云密度為95點(diǎn)/m2。??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于機(jī)載LiDAR點(diǎn)云數(shù)據(jù)的建筑物輪廓線規(guī)則化[J]. 郭珍珍,俞禮彬,彭剛躍. 勘察科學(xué)技術(shù). 2017(02)
[2]基于機(jī)載LiDAR數(shù)據(jù)的建筑物輪廓規(guī)則化方法[J]. 張陽陽,門林杰,李向偉. 測(cè)繪工程. 2015(10)
[3]利用車載移動(dòng)測(cè)量數(shù)據(jù)的建筑物立面建模方法[J]. 龔健雅,崔婷婷,單杰普度大學(xué)土木工程學(xué)院,季順平,黃玉春. 武漢大學(xué)學(xué)報(bào)(信息科學(xué)版). 2015(09)
[4]基于空-地多源數(shù)據(jù)融合的建筑物精細(xì)建模研究[J]. 李永強(qiáng),劉會(huì)云,曹鴻,牛路標(biāo),李立雪. 測(cè)繪工程. 2015(08)
[5]使用Sketch Up結(jié)合車載掃描和航空影像數(shù)據(jù)進(jìn)行建筑物三維建!约~約布法羅為例[J]. 吳海若,鐘若飛. 首都師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2013(06)
[6]建筑輪廓的車載和航空LiDAR數(shù)據(jù)配準(zhǔn)[J]. 童禮華,程亮,李滿春,陳焱明,馬磊. 測(cè)繪學(xué)報(bào). 2013(05)
[7]從車載激光掃描數(shù)據(jù)中提取復(fù)雜建筑物立面的方法[J]. 楊必勝,董震,魏征,方莉娜,李漢武. 測(cè)繪學(xué)報(bào). 2013(03)
[8]劉先林:城市三維建模的新方法[J]. 中國建設(shè)信息. 2011(23)
[9]機(jī)載LiDAR點(diǎn)云數(shù)據(jù)的建筑物重建研究[J]. 曾齊紅,毛建華,李先華,劉學(xué)鋒. 武漢大學(xué)學(xué)報(bào)(信息科學(xué)版). 2011(03)
[10]面向車載激光掃描點(diǎn)云快速分類的點(diǎn)云特征圖像生成方法[J]. 楊必勝,魏征,李清泉,毛慶洲. 測(cè)繪學(xué)報(bào). 2010(05)
博士論文
[1]基于機(jī)載與車載LiDAR數(shù)據(jù)的建筑物模型多視三維重建研究[D]. 陳焱明.南京大學(xué) 2015
[2]融合機(jī)載與地面LIDAR數(shù)據(jù)的建筑物三維重建研究[D]. 張志超.武漢大學(xué) 2010
碩士論文
[1]基于八叉樹的車載激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)建筑物立面建模算法研究[D]. 岑子政.首都師范大學(xué) 2014
[2]基于機(jī)載LiDAR數(shù)據(jù)的DEM抽稀算法研究[D]. 繆志修.西南交通大學(xué) 2010
[3]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
本文編號(hào):3373288
【文章來源】:武漢大學(xué)湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:54 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖2-1使用VLP-16采集到的的機(jī)載LiDAR點(diǎn)云數(shù)據(jù)??車載LiDAR數(shù)據(jù)使用mEGLVZ-400采集
圖2-2使用RIEGLVZ-400采集到的的車載LiDAR點(diǎn)云數(shù)據(jù)??在本文的實(shí)驗(yàn)中,只關(guān)注數(shù)據(jù)采集區(qū)域一棟數(shù)據(jù)質(zhì)量比較好的建筑物的重建??工作。因此,本文先通過手動(dòng)提取的方式,從最初的LiDAR數(shù)據(jù)中提取出感興??趣的建筑物點(diǎn)云數(shù)據(jù)以方便后續(xù)的處理。如圖2-3所示為建筑物屋頂面的機(jī)載??LiDAR數(shù)據(jù),該數(shù)據(jù)從最初的數(shù)據(jù)中不但提取出了感興趣的建筑物,而且還剔??除了機(jī)載LiDAR設(shè)備采集到的部分建筑物立面信息。如圖2-4所示為建筑物立??面的車載LiDAR數(shù)據(jù),該數(shù)據(jù)僅僅是從最初的數(shù)據(jù)中提取出了感興趣建筑物區(qū)??域的點(diǎn)云數(shù)據(jù),對(duì)建筑物內(nèi)部結(jié)構(gòu)掃描得到的噪聲數(shù)據(jù)暫時(shí)沒有進(jìn)行處理。??
?基于多源LiDAR數(shù)據(jù)的L〇D3城市建筑物模型自動(dòng)重建研宄???線方向上。RIEGLVZ-400內(nèi)部集成了?GNSS接收機(jī)和方向傳感器姿態(tài)估計(jì)系統(tǒng),能夠?qū)す??掃描儀進(jìn)行實(shí)時(shí)的精確定位。此外,VZ-400儀器的密封性能做的非常好,再加上儀器本身??采用的高質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),即使在礦洞、隧道等一些測(cè)量條件很差的地方,VZ-400依然能夠保證??它的測(cè)量精度和測(cè)量效率,因此VZ-400被廣泛應(yīng)用于竣工測(cè)量、隧道測(cè)量、考古和文化遺??產(chǎn)等領(lǐng)域。RIEGLVZ-400能夠測(cè)量600m范圍內(nèi)的所有地物目標(biāo),并且在百米內(nèi)的測(cè)量精度??為3毫米,我們實(shí)際采集的車載LiDAR點(diǎn)云數(shù)據(jù)如圖2-2所示,點(diǎn)云密度為95點(diǎn)/m2。??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于機(jī)載LiDAR點(diǎn)云數(shù)據(jù)的建筑物輪廓線規(guī)則化[J]. 郭珍珍,俞禮彬,彭剛躍. 勘察科學(xué)技術(shù). 2017(02)
[2]基于機(jī)載LiDAR數(shù)據(jù)的建筑物輪廓規(guī)則化方法[J]. 張陽陽,門林杰,李向偉. 測(cè)繪工程. 2015(10)
[3]利用車載移動(dòng)測(cè)量數(shù)據(jù)的建筑物立面建模方法[J]. 龔健雅,崔婷婷,單杰普度大學(xué)土木工程學(xué)院,季順平,黃玉春. 武漢大學(xué)學(xué)報(bào)(信息科學(xué)版). 2015(09)
[4]基于空-地多源數(shù)據(jù)融合的建筑物精細(xì)建模研究[J]. 李永強(qiáng),劉會(huì)云,曹鴻,牛路標(biāo),李立雪. 測(cè)繪工程. 2015(08)
[5]使用Sketch Up結(jié)合車載掃描和航空影像數(shù)據(jù)進(jìn)行建筑物三維建!约~約布法羅為例[J]. 吳海若,鐘若飛. 首都師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2013(06)
[6]建筑輪廓的車載和航空LiDAR數(shù)據(jù)配準(zhǔn)[J]. 童禮華,程亮,李滿春,陳焱明,馬磊. 測(cè)繪學(xué)報(bào). 2013(05)
[7]從車載激光掃描數(shù)據(jù)中提取復(fù)雜建筑物立面的方法[J]. 楊必勝,董震,魏征,方莉娜,李漢武. 測(cè)繪學(xué)報(bào). 2013(03)
[8]劉先林:城市三維建模的新方法[J]. 中國建設(shè)信息. 2011(23)
[9]機(jī)載LiDAR點(diǎn)云數(shù)據(jù)的建筑物重建研究[J]. 曾齊紅,毛建華,李先華,劉學(xué)鋒. 武漢大學(xué)學(xué)報(bào)(信息科學(xué)版). 2011(03)
[10]面向車載激光掃描點(diǎn)云快速分類的點(diǎn)云特征圖像生成方法[J]. 楊必勝,魏征,李清泉,毛慶洲. 測(cè)繪學(xué)報(bào). 2010(05)
博士論文
[1]基于機(jī)載與車載LiDAR數(shù)據(jù)的建筑物模型多視三維重建研究[D]. 陳焱明.南京大學(xué) 2015
[2]融合機(jī)載與地面LIDAR數(shù)據(jù)的建筑物三維重建研究[D]. 張志超.武漢大學(xué) 2010
碩士論文
[1]基于八叉樹的車載激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)建筑物立面建模算法研究[D]. 岑子政.首都師范大學(xué) 2014
[2]基于機(jī)載LiDAR數(shù)據(jù)的DEM抽稀算法研究[D]. 繆志修.西南交通大學(xué) 2010
[3]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
本文編號(hào):3373288
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/dizhicehuilunwen/3373288.html
最近更新
教材專著