本文關鍵詞：基于機載LiDAR點云數據的DEM提取研究

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【摘要】：地形測量是一項基礎性工作,在工程建設中具有很重要的意義。近些年來,傳統(tǒng)的測量手段已經無法滿足某些行業(yè)高效率、高安全性的要求。激光掃描技術是測繪高新技術的代表之一,具有掃描范圍廣、適用性強等優(yōu)勢。將機載激光雷達測量技術應用在地形測量,可以比較好的解決上述問題,更好的發(fā)揮該技術的優(yōu)勢。本文主要通過對機載激光雷達數據進行濾波和數據內插處理,濾除地物點和噪點,提取出地面點構建DEM。在分析現(xiàn)有濾波算法的基礎上,重點研究了張小紅的移動曲面擬合法濾波,指出了其不足,在其基礎上提出了改進：首先采用兩級虛擬格網的數據組織方式,一級格網作為數據處理的基本單位,二級格網作為選取地面種子點的基本單位；選取種子點時加入判斷機制,提高種子點的可靠性；采用二次曲面擬合局部地表,以擬合高程差和點到曲面距離為約束條件進行兩次迭代篩選地面點；最后閾值設定為種子點高程均值的倍數,一定程度上提高了自適應性。最后基于格網采用反距離加權進行點云數據內插。本文采用三組實驗數據分別進行濾波實驗,對濾波結果進行定性和定量分析,表明了本文濾波算法在平坦區(qū)域、地形變化較大的區(qū)域和建筑物區(qū)域均具有比較好的效果,算法對于地形的適應性優(yōu)于移動曲面擬合法；然后通過劃分格網對濾波后的結果進行了數據內插,填補了數據的空洞；最后提取出了三組數據的DEM。
【關鍵詞】：LiDAR 濾波 曲面擬合 最小二乘法
【學位授予單位】：遼寧工程技術大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：P217;P237
【目錄】：

• 致謝4-5
• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 1 緒論9-16
• 1.1 研究背景9
• 1.2 研究目的及意義9-10
• 1.3 國內外研究現(xiàn)狀10-15
• 1.3.1 機載LiDAR系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀10-13
• 1.3.2 濾波技術研究現(xiàn)狀13-14
• 1.3.3 數據內插技術研究現(xiàn)狀14-15
• 1.4 論文研究內容與組織結構15-16
• 2 機載激光雷達系統(tǒng)16-29
• 2.1 機載激光雷達系統(tǒng)組成16-19
• 2.2 機載激光雷達對地定位原理19-20
• 2.3 機載激光雷達技術與傳統(tǒng)攝影測量和INSAR的比較20-21
• 2.4 機載激光雷達數據21-29
• 2.4.1 數據格式21-23
• 2.4.2 數據特點23-25
• 2.4.3 數據組織方式25-29
• 3 機載LiDAR點云濾波算法及改進29-41
• 3.1 機載LiDAR點云濾波算法29-32
• 3.2 基于移動曲面擬合算法的改進32-41
• 3.2.1 算法綜述32-35
• 3.2.2 劃分多級虛擬網格35
• 3.2.3 獲取種子點35-36
• 3.2.4 曲面擬合36-38
• 3.2.5 曲面約束篩選地面點38-40
• 3.2.6 設定閾值40-41
• 4 LiDAR點云數據內插41-44
• 4.1 現(xiàn)有點云數據內插算法41-42
• 4.2 基于虛擬格網的反距離加權插值42-44
• 5 實驗與分析44-58
• 5.1 實驗數據44-46
• 5.2 濾波算法實驗結果與分析46-53
• 5.2.1 實驗結果46-47
• 5.2.2 定性分析47-51
• 5.2.3 定量分析51-53
• 5.3 內插實驗結果與分析53-56
• 5.3.1 實驗結果53-54
• 5.3.2 實驗結果分析54-56
• 5.4 生成DEM56-58
• 6 結論與展望58-60
• 6.1 結論58-59
• 6.2 展望59-60
• 參考文獻60-63
• 作者簡歷63-65
• 學位論文數據集65

【參考文獻】

中國期刊全文數據庫 前10條

1 嚴劍鋒;鄧喀中;邢正全;;基于最小二乘擬合的三維激光掃描點云濾波[J];測繪通報;2013年05期

2 李鵬程;王慧;劉志青;閘旋;;一種從機載LiDAR點云數據獲取DEM的方法[J];測繪通報;2012年05期

3 潘中華;陳性義;門林杰;李夕明;;基于兩級格網的LiDAR數據組織與改進坡度濾波[J];測繪工程;2011年06期

4 官云蘭;劉紹堂;周世健;張立亭;魯鐵定;;基于整體最小二乘的穩(wěn)健點云數據平面擬合[J];大地測量與地球動力學;2011年05期

5 王勇;張建軍;王海棟;;基于抗差趨勢面的激光掃描地形數據處理[J];測繪通報;2011年07期

6 隋立春;張熠斌;柳艷;曲佳;李偉;王蒙;李智臨;;基于改進的數學形態(tài)學算法的LiDAR點云數據濾波[J];測繪學報;2010年04期

7 羅伊萍;姜挺;龔志輝;江剛武;陳文鋒;;基于自適應和多尺度數學形態(tài)學的點云數據濾波方法[J];測繪科學技術學報;2009年06期

8 劉春;姚銀銀;吳杭彬;;機載激光掃描(LIDAR)標準數據格式(LAS)的分析與數據提取[J];遙感信息;2009年04期

9 張皓;賈新梅;張永生;董廣軍;;基于虛擬網格與改進坡度濾波算法的機載LIDAR數據濾波[J];測繪科學技術學報;2009年03期

10 楊洋;張永生;鄒曉亮;張皓;;一種改進的基于坡度變化的機載激光雷達點云濾波方法[J];測繪科學;2008年S1期

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本文編號：594174