本文關(guān)鍵詞：基于車載LiDAR數(shù)據(jù)和街景照片的街道美景度評價(jià)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：街道是一個(gè)城市的骨架,是極其重要的一部分,它不僅保障城市交通功能和承載人類商業(yè)活動,而且是城市整體景觀的重要組成部分。目前對道路的美學(xué)評價(jià)集中于理論方法探索,受制于技術(shù)手段的缺陷和數(shù)據(jù)來源的缺乏,對道路美景程度評價(jià)的研究尚有欠缺,迄今未形成完整、定量的評價(jià)技術(shù)方法。車載激光雷達(dá)掃描系統(tǒng)行駛在城市街道中,可以獲取城市街道兩側(cè)及路面的近景三維數(shù)據(jù),其掃描得到的地物具備空間三維坐標(biāo),已被廣泛運(yùn)用到城市的測繪與規(guī)劃等領(lǐng)域。街景地圖是近年來發(fā)展迅猛的一種新的GIS系統(tǒng)應(yīng)用形式,可以為用戶提供城市街道的360°全景影像,包含了豐富的街道色彩與紋理等信息。對比傳統(tǒng)數(shù)據(jù),這兩種數(shù)據(jù)可以模擬人的角度去直觀和準(zhǔn)確地收集街道的信息。將這兩種數(shù)據(jù)投入到街道美景度評價(jià)實(shí)際應(yīng)用之前,需要先解決如何從復(fù)雜城市環(huán)境下獲取得到海量車載LiDAR數(shù)據(jù)和街景照片中發(fā)掘與影響街道美景度有關(guān)的信息或特征。本文以評價(jià)城市街道美景度為目標(biāo),針對以上難點(diǎn),研究基于車載LiDAR數(shù)據(jù)的空間感受指標(biāo)計(jì)算方法、基于街景照片數(shù)據(jù)的視覺感受指標(biāo)計(jì)算方法和城市街道美景度評價(jià)方法,形成一套復(fù)雜城市場景下的基于車載LiDAR數(shù)據(jù)和街景照片的街道美景度評價(jià)技術(shù),最終實(shí)現(xiàn)城市街道美景度的客觀定量評價(jià)。具體研究內(nèi)容如下：(1)基于車載LiDAR數(shù)據(jù)的空間感受指標(biāo)計(jì)算方法。采用了街道閉合度、三維綠量、景觀多樣性指數(shù)和日照指數(shù)作為空間感受指標(biāo)。這些指標(biāo)的定量計(jì)算首先需要從海量點(diǎn)云中快速、準(zhǔn)確地提取所需要的空問信息。針對現(xiàn)有基于離散點(diǎn)和體元的車載LiDAR處理方法效率較低的現(xiàn)狀,在點(diǎn)云體元化的基礎(chǔ)上引入一種新的數(shù)據(jù)組織結(jié)構(gòu)“體元組”加速處理過程,并提出一套基于點(diǎn)云形狀信息的融合規(guī)則以進(jìn)行復(fù)雜城市環(huán)境下的車載LiDAR數(shù)據(jù)精細(xì)分割。針對現(xiàn)有點(diǎn)云分類方法參數(shù)設(shè)置繁瑣的問題,提出一種稱之為“空心率”的車載LiDAR地物點(diǎn)云特征來進(jìn)行分類。通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),基于車載LiDAR數(shù)據(jù)的空間感受指標(biāo)計(jì)算方法可以有效地獲取街道的空間信息,其計(jì)算得到街道閉合度、三維綠量、景觀多樣性指數(shù)和日照指數(shù)與實(shí)際情況相符,可以將其作為街道美景度評價(jià)的依據(jù)。(2)基于街景照片數(shù)據(jù)的視覺感受指標(biāo)計(jì)算方法。采用色彩要素,顯著區(qū)域特性,綠色視覺指數(shù),視覺熵,天空開闊指數(shù)這五項(xiàng)指標(biāo)來衡量街道使人產(chǎn)生的視覺感受。提出一套包括圖像分割與圖像顯著區(qū)域檢測在內(nèi)的多種圖像處理方法的技術(shù)流程從海量的互聯(lián)網(wǎng)街景照片中提取這五種視覺計(jì)算指標(biāo)所需的特征,如提取街景照片中的綠色植物區(qū)域和天空區(qū)域。通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),基于街景照片數(shù)據(jù)的視覺感受指標(biāo)計(jì)算方法可以從海量的街景照片中得到定量計(jì)算視覺感受指標(biāo)所需的各種特征,得到的色彩要素,顯著區(qū)域特性,綠色視覺指數(shù),視覺熵,天空開闊指數(shù)與人的實(shí)際感受相符,可以將其作為街道美景度評價(jià)的依據(jù)。(3)街道美景度評價(jià)方法研究。以實(shí)現(xiàn)街道美景度最終評價(jià)為目標(biāo),集成基于車載LiDAR數(shù)據(jù)計(jì)算得到的空間感受指標(biāo)與基于互聯(lián)網(wǎng)照片數(shù)據(jù)計(jì)算得到的視覺感受指標(biāo),形成街道美景度評價(jià)指標(biāo)體系的基礎(chǔ)上確定各個(gè)指標(biāo)的權(quán)重,實(shí)現(xiàn)了城市街道美景度的定量計(jì)算。對評價(jià)結(jié)果的分析與驗(yàn)證表明,基于車載LiDAR數(shù)據(jù)和街景照片數(shù)據(jù)的街道美景度評價(jià)放到較為全面地考慮了影像街道美感的各種要素并實(shí)現(xiàn)了這些要素的定量計(jì)算。得到的美景度評價(jià)結(jié)果與實(shí)際較為相符,具有較高的應(yīng)用價(jià)值。
【關(guān)鍵詞】：街道美景度 車載LiDAR 街景照片 點(diǎn)云分類
【學(xué)位授予單位】：南京大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：P208;P235
【目錄】：

• 摘要4-6
• Abstract6-11
• 中文圖表索引11-16
• 第一章 引言16-32
• 1.1 選題背景16-19
• 1.1.1 選題背景16-19
• 1.1.2 研究意義19
• 1.2 研究現(xiàn)狀及評述19-27
• 1.2.1 車載LiDAR數(shù)據(jù)處理研究進(jìn)展19-21
• 1.2.2 街景照片應(yīng)用研究進(jìn)展21-22
• 1.2.3 道路美景度評價(jià)研究進(jìn)展22-27
• 1.3 研究內(nèi)容與技術(shù)路線27-30
• 1.3.1 研究目標(biāo)27
• 1.3.2 研究內(nèi)容27-28
• 1.3.3 技術(shù)路線28-30
• 1.4 論文組織結(jié)構(gòu)30-32
• 第二章 研究區(qū)與數(shù)據(jù)介紹32-37
• 2.1 研究區(qū)概況32
• 2.2 數(shù)據(jù)源介紹32-37
• 2.2.1 車載LiDAR數(shù)據(jù)33-34
• 2.2.2 街景照片數(shù)據(jù)34-37
• 第三章 街道空間感受指標(biāo)計(jì)算方法37-80
• 3.1 引言37-39
• 3.2 基于體元組和空心率分析的車載LiDAR數(shù)據(jù)分類39-53
• 3.2.1 構(gòu)建體元組39-44
• 3.2.2 基于體元組和形狀識別的點(diǎn)云分割44-50
• 3.2.3 基于“空心率”的車載LiDAR數(shù)據(jù)分類50-53
• 3.3 空間感受指標(biāo)計(jì)算53-58
• 3.3.1 三維綠量53-54
• 3.3.2 景觀多樣性指數(shù)54
• 3.3.3 日照指數(shù)54-57
• 3.3.4 街道圍合度57-58
• 3.4 試驗(yàn)與分析58-79
• 3.4.1 參數(shù)與閾值設(shè)置58-60
• 3.4.2 車載LiDAR點(diǎn)云分類結(jié)果與評價(jià)60-66
• 3.4.3 對比實(shí)驗(yàn)分析66-70
• 3.4.4 各指標(biāo)計(jì)算結(jié)果及分析70-79
• 3.5 本章小結(jié)79-80
• 第四章 街道視覺感受指標(biāo)計(jì)算方法80-106
• 4.1 引言80
• 4.2 視覺感受指標(biāo)計(jì)算80-92
• 4.2.1 色彩要素80-82
• 4.2.2 顯著區(qū)域特征82-86
• 4.2.3 綠色視覺指數(shù)86-88
• 4.2.4 視覺熵88-91
• 4.2.5 天空開闊指數(shù)91-92
• 4.4 試驗(yàn)與分析92-105
• 4.5 本章小結(jié)105-106
• 第五章 街道美景度評價(jià)方法106-117
• 5.1 構(gòu)建街道美景度綜合指標(biāo)體系106-113
• 5.1.1 評價(jià)單元確定106-107
• 5.1.2 構(gòu)建指標(biāo)體系107
• 5.1.3 數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化107-108
• 5.1.4 指標(biāo)權(quán)重計(jì)算108-113
• 5.2 評價(jià)結(jié)果113-116
• 5.3 評價(jià)結(jié)果驗(yàn)證116
• 5.4 本章小結(jié)116-117
• 第六章 結(jié)論與展望117-121
• 6.1 結(jié)論117-118
• 6.2 創(chuàng)新點(diǎn)118
• 6.3 研究展望118-121
• 參考文獻(xiàn)121-129
• 攻讀碩士學(xué)位期間取得的主要科研成果129-130
• 致謝130-132

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  本文關(guān)鍵詞：基于車載LiDAR數(shù)據(jù)和街景照片的街道美景度評價(jià)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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本文編號：374483