基于機(jī)載LiDAR點(diǎn)云數(shù)據(jù)的城區(qū)植被與建筑物提取研究
本文關(guān)鍵詞:基于機(jī)載LiDAR點(diǎn)云數(shù)據(jù)的城區(qū)植被與建筑物提取研究,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:機(jī)載激光雷達(dá)數(shù)據(jù)的城區(qū)植被和建筑物提取是Li DAR技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域中的一個重點(diǎn),對其進(jìn)行深入的研究具有極為重要的現(xiàn)實(shí)意義和應(yīng)用價值。由于機(jī)載LiDAR點(diǎn)云數(shù)據(jù)的特點(diǎn)以及城區(qū)環(huán)境的復(fù)雜性等原因,利用機(jī)載Li DAR點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行城區(qū)植被提取的研究較少。特別是單獨(dú)利用機(jī)載Li DAR數(shù)據(jù)進(jìn)行面向?qū)ο蟮慕ㄖ锾崛〉难芯肯鄬^少,多數(shù)研究將Li DAR點(diǎn)云作為高分辨率遙感影像的輔助數(shù)據(jù)。為此,本文在對機(jī)載LiDAR系統(tǒng)和機(jī)載LiDAR數(shù)據(jù)特點(diǎn)深入分析的基礎(chǔ)上,研究了基于機(jī)載LiDAR點(diǎn)云數(shù)據(jù),重點(diǎn)研究了點(diǎn)云數(shù)據(jù)濾波方法,基于兩次回波高程信息或強(qiáng)度信息提取植被的算法,并以濾波和植被提取結(jié)果為前提,設(shè)計(jì)了一種面向?qū)ο蟮慕ㄖ锛爸脖恍畔⑻崛〔呗浴>唧w研究工作主要包括:(1)重點(diǎn)分析了不規(guī)則三角網(wǎng)迭代濾波法,針對不規(guī)則三角網(wǎng)濾波算法計(jì)算復(fù)雜問題,提出對種子點(diǎn)及每一步濾波處理的結(jié)果進(jìn)行融合區(qū)域增長的改進(jìn)不規(guī)則三角網(wǎng)濾波算法,并綜合利用Li DAR點(diǎn)云首次和末次回波腳點(diǎn)數(shù)據(jù)各自的優(yōu)勢,提出在首次回波腳點(diǎn)中進(jìn)行種子點(diǎn)選取,在末次回波腳點(diǎn)中進(jìn)行后續(xù)濾波處理,最后進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。(2)提出了基于機(jī)載LiDAR點(diǎn)云數(shù)據(jù)植被提取的方法。首先,針對利用機(jī)載Li DAR首尾兩次回波高程之差提取植被信息的方法中建筑物的邊緣容易錯分為植被的問題,提出利用坡度信息定位邊緣,并通過強(qiáng)度信息對邊緣處的非植被點(diǎn)進(jìn)行識別剔除,可有效地區(qū)分建筑物邊緣區(qū)域和植被區(qū)域。提出了直接利用首尾兩次回波強(qiáng)度之差提取植被信息,經(jīng)過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的驗(yàn)證,得出該方法提取植被的效果較好。(3)設(shè)計(jì)了一種新的面向?qū)ο蟮慕ㄖ锾崛〔呗。首先利用濾波出的地面點(diǎn)生成數(shù)字高程模型DEM,將數(shù)字表面模型DSM與DEM的差值影像nDSM作為建筑物提取的基礎(chǔ)影像,以此保證建筑物提取時不受地形起伏的影響;利用提取的植被結(jié)果將基礎(chǔ)影像nDSM分割出植被區(qū)域和非植被區(qū)域,對非植被區(qū)域融合canny算子檢測的邊緣信息進(jìn)行多尺度過分割,然后對高度值相差較小的鄰近分割對象予以合并達(dá)到對分割結(jié)果的優(yōu)化處理,最后利用對象的高度值、面積以及鄰近對象間的關(guān)系等特征,基于面向?qū)ο蟮姆诸惙椒ㄍ瓿山ㄖ锏奶崛 ?br/> 【關(guān)鍵詞】:機(jī)載激光雷達(dá) 點(diǎn)云數(shù)據(jù) 植被提取 建筑物提取 面向?qū)ο?/strong>
【學(xué)位授予單位】:中國礦業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號】:P237
【目錄】:
- 致謝4-5
- 摘要5-6
- Abstract6-16
- 變量注釋表16-17
- 1 緒論17-26
- 1.1 研究的背景與選題依據(jù)17-18
- 1.2 國內(nèi)外研究進(jìn)展18-23
- 1.3 研究目標(biāo)23
- 1.4 研究內(nèi)容與章節(jié)安排23-26
- 2 機(jī)載LiDAR技術(shù)原理及數(shù)據(jù)特點(diǎn)26-37
- 2.1 機(jī)載LiDAR系統(tǒng)組成、原理及特點(diǎn)26-31
- 2.2 機(jī)載LiDAR數(shù)據(jù)31-36
- 2.3 本章小結(jié)36-37
- 3 融合區(qū)域增長的不規(guī)則三角網(wǎng)LiDAR點(diǎn)云濾波算法37-52
- 3.1 機(jī)載LiDAR數(shù)據(jù)濾波原理37-39
- 3.2 經(jīng)典的LiDAR數(shù)據(jù)濾波方法39-41
- 3.3 融合區(qū)域增長的不規(guī)則三角網(wǎng)濾波算法41-45
- 3.4 實(shí)驗(yàn)與分析45-51
- 3.5 本章小結(jié)51-52
- 4 基于兩次回波高程差或強(qiáng)度差提取植被52-63
- 4.1 改進(jìn)的基于兩次回波高程差植被提取算法52-56
- 4.2 基于兩次回波強(qiáng)度差植被提取算法56-57
- 4.3 實(shí)驗(yàn)與分析57-62
- 4.4 本章小結(jié)62-63
- 5 基于面向?qū)ο蟮臋C(jī)載LiDAR數(shù)據(jù)建筑物提取63-83
- 5.1 面向?qū)ο蟮姆椒ㄏ嚓P(guān)理論63-68
- 5.2 建筑物提取策略68-69
- 5.3 nDSM與邊緣信息的獲取69-71
- 5.4 本文多尺度分割策略71-76
- 5.5 實(shí)驗(yàn)與結(jié)果分析76-81
- 5.6 本章小結(jié)81-83
- 6 結(jié)論與展望83-86
- 6.1 結(jié)論83
- 6.2 論文創(chuàng)新點(diǎn)83-84
- 6.3 展望84-86
- 參考文獻(xiàn)86-94
- 作者簡歷94-96
- 學(xué)位論文數(shù)據(jù)集96
【相似文獻(xiàn)】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條
1 喜文飛;史正濤;;一種新的點(diǎn)云數(shù)據(jù)組合精簡算法研究[J];科技通報(bào);2014年03期
2 劉志軍;;基于三坐標(biāo)測量機(jī)的點(diǎn)云數(shù)據(jù)測量規(guī)劃研究[J];黑龍江科技信息;2008年20期
3 張會霞;;基于八叉樹的點(diǎn)云數(shù)據(jù)的組織與可視化[J];太原師范學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2011年03期
4 方源敏;夏永華;陳杰;宋煒煒;楊永明;左小清;;基于改進(jìn)的角度偏差法的采空區(qū)點(diǎn)云數(shù)據(jù)精簡[J];地球科學(xué)與環(huán)境學(xué)報(bào);2012年02期
5 徐偉恒;馮仲科;蘇志芳;胥輝;焦有權(quán);鄧歐;;一種基于三維激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)的單木樹冠投影面積和樹冠體積自動提取算法[J];光譜學(xué)與光譜分析;2014年02期
6 靳克強(qiáng);龔志輝;湯志強(qiáng);張斌;袁輝;;機(jī)載激光雷達(dá)點(diǎn)云數(shù)據(jù)質(zhì)量評價體系分析與探討[J];測繪與空間地理信息;2012年04期
7 劉亞文;龐世燕;左志奇;;蟻群算法的建筑立面點(diǎn)云數(shù)據(jù)提取[J];武漢大學(xué)學(xué)報(bào)(信息科學(xué)版);2012年11期
8 喜文飛;方源敏;李帥;李健;;一種新的激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)精簡方法[J];測繪工程;2012年04期
9 何麗;李嘉;鄭德華;;基于柵格的點(diǎn)云數(shù)據(jù)的邊界探測方法[J];測繪工程;2013年03期
10 劉尚蔚;朱小超;張永光;魏群;;多片點(diǎn)云數(shù)據(jù)拼接處理技術(shù)的研究[J];水利與建筑工程學(xué)報(bào);2014年01期
中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條
1 閆龍;;攝影測量點(diǎn)云數(shù)據(jù)精簡研究[A];第二十九屆中國控制會議論文集[C];2010年
2 吳美金;;基于薄壁構(gòu)件的點(diǎn)云數(shù)據(jù)提取[A];全國射線數(shù)字成像與CT新技術(shù)研討會論文集[C];2009年
3 段文國;張愛武;蔡廣杰;;基于VTK的點(diǎn)云數(shù)據(jù)繪制研究與實(shí)現(xiàn)[A];《測繪通報(bào)》測繪科學(xué)前沿技術(shù)論壇摘要集[C];2008年
4 宋碧波;盧小平;盧遙;;基于點(diǎn)云數(shù)據(jù)的建筑物三維重建[A];第二屆“測繪科學(xué)前沿技術(shù)論壇”論文精選[C];2010年
5 張偉忠;張順海;于德敏;;點(diǎn)云數(shù)據(jù)與建模軟件的接口設(shè)計(jì)[A];全國第13屆計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與圖形學(xué)(CAD/CG)學(xué)術(shù)會議論文集[C];2004年
6 呂瓊瓊;楊曉暉;楊唐文;韓建達(dá);莊嚴(yán);;激光雷達(dá)點(diǎn)云數(shù)據(jù)的三維建模技術(shù)[A];2009年中國智能自動化會議論文集(第二分冊)[C];2009年
7 劉佳;張愛武;楊麗萍;;室內(nèi)場景激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)的三維建模[A];《測繪通報(bào)》測繪科學(xué)前沿技術(shù)論壇摘要集[C];2008年
8 隋立春;張熠斌;趙旦;;基于MicroStation的機(jī)載LiDAR點(diǎn)云數(shù)據(jù)分類處理軟件[A];第二屆“測繪科學(xué)前沿技術(shù)論壇”論文精選[C];2010年
9 黃承亮;吳侃;劉虎;;基于三維TIN的格網(wǎng)化點(diǎn)云數(shù)據(jù)特征提取[A];數(shù)字測繪與GIS技術(shù)應(yīng)用研討交流會論文集[C];2008年
10 楊銘;陳建峰;;基于CUDA的海量點(diǎn)云數(shù)據(jù)kNN查詢算法[A];第四屆“測繪科學(xué)前沿技術(shù)論壇”論文精選[C];2012年
中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條
1 趙江洪;古建筑散亂點(diǎn)云基準(zhǔn)面的提取與擬合[D];武漢大學(xué);2012年
2 谷曉英;三維重建中點(diǎn)云數(shù)據(jù)處理關(guān)鍵技術(shù)研究[D];燕山大學(xué);2015年
3 胡峰俊;三維離散點(diǎn)云數(shù)據(jù)的預(yù)處理和配準(zhǔn)技術(shù)研究[D];浙江工業(yè)大學(xué);2015年
4 董秀軍;三維空間影像技術(shù)在地質(zhì)工程中的綜合應(yīng)用研究[D];成都理工大學(xué);2015年
5 李曉捷;基于深度相機(jī)的三維人體重建及在服裝展示方面的技術(shù)研究[D];天津工業(yè)大學(xué);2016年
6 張坤;基于三維激光掃描的點(diǎn)云數(shù)據(jù)逆向重建算法研究[D];燕山大學(xué);2016年
7 張學(xué)昌;基于點(diǎn)云數(shù)據(jù)的復(fù)雜型面數(shù)字化檢測關(guān)鍵技術(shù)研究及其系統(tǒng)開發(fā)[D];上海交通大學(xué);2006年
8 王果;不同平臺激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)面狀信息自動提取研究[D];中國礦業(yè)大學(xué)(北京);2014年
9 趙煦;基于地面激光掃描點(diǎn)云數(shù)據(jù)的三維重建方法研究[D];武漢大學(xué);2010年
10 張會霞;三維激光掃描點(diǎn)云數(shù)據(jù)組織與可視化研究[D];中國礦業(yè)大學(xué)(北京);2010年
中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條
1 張磊;大型鋼結(jié)構(gòu)建筑安裝質(zhì)量檢測與變形監(jiān)測軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D];北京建筑大學(xué);2015年
2 饒杰;基于激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)的建筑物快速三維建模[D];中國地質(zhì)大學(xué)(北京);2015年
3 李俊寶;TLS在古建筑物測繪及建模中的應(yīng)用研究[D];長安大學(xué);2015年
4 謝金坤;基于事故車輛車身變形的碰撞速度研究[D];長安大學(xué);2015年
5 顧品熒;基于點(diǎn)云數(shù)據(jù)的基本款女西裝樣板生成系統(tǒng)研究[D];蘇州大學(xué);2015年
6 李國瑞;車載LiDAR點(diǎn)云中的車輛自動檢測技術(shù)[D];長安大學(xué);2015年
7 江靜;建筑物L(fēng)iDAR點(diǎn)云數(shù)據(jù)特征檢測及配準(zhǔn)關(guān)鍵技術(shù)研究[D];集美大學(xué);2015年
8 梁子瑜;基于TLS點(diǎn)云數(shù)據(jù)的林分調(diào)查因子測定及收獲估計(jì)[D];南京林業(yè)大學(xué);2015年
9 喻W毶
本文編號:469307
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/dizhicehuilunwen/469307.html