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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

發(fā)布時間:2017-06-21 17:02

  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

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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

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9 喻W毶

本文編號:469307



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