本文關(guān)鍵詞：基于八叉樹(shù)的車(chē)載激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)建筑物立面建模算法研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著城市的規(guī)模不斷增大,一同增大的,也包括城市網(wǎng)絡(luò)以及城市建筑的復(fù)雜性,為了方便城市信息的管理和服務(wù)大眾,配合數(shù)字城市乃至只能智能城市的建立,高精度大規(guī)模事物可量測(cè)建筑物模型是必要的。 本文設(shè)計(jì)了一種基于八叉樹(shù)的算法對(duì)車(chē)載激光點(diǎn)云的建模,通過(guò)該算法實(shí)現(xiàn)其建筑物立面的建模。并與其他算法結(jié)果進(jìn)行比對(duì),從而指出其優(yōu)勢(shì)及改進(jìn)的地方。 在眾多的城市建模方法中,由于激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)的在幾何精度上有著其他數(shù)據(jù)所不具備的優(yōu)勢(shì),本文選取了由車(chē)載移動(dòng)掃描系統(tǒng)采集到的激光點(diǎn)云數(shù)據(jù),作為實(shí)驗(yàn)的素材。 車(chē)載激光點(diǎn)云數(shù)據(jù),其通常得到的數(shù)據(jù)包括有地面,建筑物的立面以及獨(dú)立地物等,通過(guò)分割,主要對(duì)對(duì)關(guān)心的部分建筑物的立面進(jìn)行建模,從而得到建筑物的模型。 在前人的研究過(guò)程中,已經(jīng)出現(xiàn)了多種車(chē)載激光點(diǎn)云建模的方法,但是對(duì)于車(chē)載激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)的建模并不完全適用。由車(chē)載激光點(diǎn)云掃描系統(tǒng)獲得的數(shù)據(jù)會(huì)出現(xiàn)包括對(duì)于地物遮擋造成的點(diǎn)云空隙,由于其難以填補(bǔ)導(dǎo)致建筑物表面大范圍缺失的問(wèn)題,以及構(gòu)建三角網(wǎng)拓?fù)潢P(guān)系復(fù)雜而視覺(jué)效果不夠理想。本文提出了一種基于八叉樹(shù)的點(diǎn)云自動(dòng)建模算法,通過(guò)集成由慣性導(dǎo)航單元(IMU), GPS接收機(jī),以及激光掃描儀獲得的數(shù)據(jù),結(jié)合已有的城市地圖信息,利用獲取的車(chē)載激光點(diǎn)云掃描數(shù)據(jù)和相應(yīng)的算法,從而得到一定范圍內(nèi)的建筑物模型。 通過(guò)對(duì)包圍盒進(jìn)行不斷的細(xì)分和判斷,最終將點(diǎn)云的位置拓?fù)潢P(guān)系以一定的規(guī)則進(jìn)行重構(gòu),從而能夠方便接下來(lái)的過(guò)程中按照一定的規(guī)則進(jìn)行數(shù)據(jù)的空缺的填補(bǔ)以及去除冗余點(diǎn)從而提高模型存儲(chǔ)效率的目的。 本文結(jié)合了車(chē)載激光移動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)及獲取數(shù)據(jù)的特點(diǎn),經(jīng)過(guò)綜合考慮設(shè)計(jì)了本算法,其不同于以往算法的優(yōu)勢(shì)如下： 1.對(duì)數(shù)據(jù)的拓?fù)潢P(guān)系進(jìn)行分析重構(gòu),得到帶有建筑物的邊角信息的關(guān)鍵點(diǎn),從而無(wú)需將具有海量激光數(shù)據(jù)的點(diǎn)全部應(yīng)用到建模中。 2.利用特殊的判斷條件,由于地?zé)o遮擋造成的建筑物表面空缺能夠起到一定的填補(bǔ)作用。 3.最終通過(guò)特殊判定條件對(duì)海量數(shù)據(jù)中的冗余數(shù)據(jù)進(jìn)行剔除合并,從而得到具有占用空間小,具有高存儲(chǔ)效率的數(shù)據(jù)。
【關(guān)鍵詞】：車(chē)載激光點(diǎn)云 車(chē)載移動(dòng)激光掃描系統(tǒng) 八叉樹(shù) 包圍盒 點(diǎn)云建模
【學(xué)位授予單位】：首都師范大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類(lèi)號(hào)】：P225.2;P235.2
【目錄】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-8
• 目錄8-10
• 圖目錄10-12
• 第1章 緒論12-21
• 1.1 選題背景13-14
• 1.2 國(guó)內(nèi)外發(fā)展研究現(xiàn)狀14-18
• 1.2.1 激光掃描技術(shù)的國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀14-15
• 1.2.2 車(chē)載激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)城市建模研究現(xiàn)狀15-18
• 1.3 當(dāng)前研究中的不足18
• 1.4 研究?jī)?nèi)容和技術(shù)路線(xiàn)18-19
• 1.4.1 研究?jī)?nèi)容18-19
• 1.4.2 技術(shù)路線(xiàn)19
• 1.5 論文的組織結(jié)構(gòu)19-20
• 1.6 本章小結(jié)20-21
• 第2章 車(chē)載激光數(shù)據(jù)的特點(diǎn)及預(yù)處理21-31
• 2.1 數(shù)據(jù)采集及整合21-27
• 2.1.1 車(chē)載移動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)22-24
• 2.1.2 車(chē)載激光掃描點(diǎn)云數(shù)據(jù)的特點(diǎn)24-25
• 2.1.3 其他移動(dòng)平臺(tái)與車(chē)載平臺(tái)獲取的點(diǎn)云數(shù)據(jù)特點(diǎn)對(duì)比25-27
• 2.2 數(shù)據(jù)的預(yù)處理27-29
• 2.2.1 車(chē)載激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)的去噪27-28
• 2.2.2 車(chē)載激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)的抽稀28-29
• 2.3 依據(jù)數(shù)據(jù)特點(diǎn)的方法選取29-30
• 2.4 本章小結(jié)30-31
• 第3章 基于八叉樹(shù)的車(chē)載激光點(diǎn)云建模算法思想31-47
• 3.1 算法思想和詳細(xì)流程31-33
• 3.2 車(chē)載激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)的分割及拓?fù)潢P(guān)系重構(gòu)33-37
• 3.3 車(chē)載激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)空隙的填補(bǔ)37-41
• 3.3.1 車(chē)載激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)空隙的來(lái)源37-38
• 3.3.2 車(chē)載激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)建�？障缎扪a(bǔ)策略38-41
• 3.4 冗余的包圍盒及角點(diǎn)的去除41-45
• 3.4.1 三維模型文件的存儲(chǔ)格式41-42
• 3.4.2 冗余點(diǎn)去除策略42-45
• 3.5 本章小結(jié)45-47
• 第4章 結(jié)果與分析47-53
• 4.1 實(shí)驗(yàn)結(jié)果47-49
• 4.2 結(jié)果分析49-52
• 4.2.1 基于八叉樹(shù)的車(chē)載激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)建模算法對(duì)于不同地物效果對(duì)比49-51
• 4.2.2 基于八叉樹(shù)的車(chē)載激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)建模算法與其他方法對(duì)比51-52
• 4.3 本章小結(jié)52-53
• 第5章 總結(jié)與展望53-56
• 5.1 實(shí)驗(yàn)結(jié)果總結(jié)53-54
• 5.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果展望54-56
• 參考文獻(xiàn)56-59
• 致謝59

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 吳靜;靳奉祥;王健;;基于三維激光掃描數(shù)據(jù)的建筑物三維建模[J];測(cè)繪工程;2007年05期

2 張會(huì)霞;陳宜金;劉國(guó)波;;基于三維激光掃描儀的校園建筑物建模研究[J];測(cè)繪工程;2010年01期

3 陳允芳;葉澤田;謝彩香;石波;王貴賓;;IMU/DGPS輔助車(chē)載CCD及激光掃描儀三維數(shù)據(jù)采集與建模[J];測(cè)繪科學(xué);2006年05期

4 鄭團(tuán)結(jié);繆劍;高德俊;張?jiān)票?;基于機(jī)載三維激光掃描的實(shí)時(shí)一體化攝影測(cè)量及數(shù)據(jù)處理[J];測(cè)繪科學(xué);2007年01期

5 鄧非;張祖勛;張劍清;;利用激光掃描和數(shù)碼相機(jī)進(jìn)行古建筑三維重建研究[J];測(cè)繪科學(xué);2007年02期

6 惠文華,郭新成;3維GIS中的八叉樹(shù)空間索引研究[J];測(cè)繪通報(bào);2003年01期

7 陳允芳;葉澤田;;基于多傳感器融合的車(chē)載移動(dòng)測(cè)圖系統(tǒng)研究[J];測(cè)繪通報(bào);2007年01期

8 徐進(jìn)軍;張民偉;;地面3維激光掃描儀:現(xiàn)狀與發(fā)展[J];測(cè)繪通報(bào);2007年01期

9 王留召;韓友美;鐘若飛;;車(chē)載激光掃描儀距離測(cè)量參數(shù)標(biāo)定[J];測(cè)繪通報(bào);2010年01期

10 楊必勝;魏征;李清泉;毛慶洲;;面向車(chē)載激光掃描點(diǎn)云快速分類(lèi)的點(diǎn)云特征圖像生成方法[J];測(cè)繪學(xué)報(bào);2010年05期

  本文關(guān)鍵詞：基于八叉樹(shù)的車(chē)載激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)建筑物立面建模算法研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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本文編號(hào)：373004