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中國(guó)地質(zhì)大學(xué)碩士學(xué)位論文 基于四叉樹的Lidar點(diǎn)云數(shù)據(jù)組織與濾波方法研究
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資料類別
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化工建筑畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） |
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課程(專業(yè))
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攝影測(cè)量與遙感 |
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關(guān)鍵詞
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機(jī)載激光三維掃描|四叉樹 |
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適用年級(jí)
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大學(xué) |
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身份要求
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普通會(huì)員 |
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金 幣
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100 （金幣如何獲得？） |
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文件格式
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Word |
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文件大小
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2783K |
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發(fā)布時(shí)間
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2010-04-16 21:48:00 |
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無(wú) |
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| 發(fā)布人 |
fengchan |
內(nèi)容簡(jiǎn)介：
中國(guó)地質(zhì)大學(xué)碩士學(xué)位論文 基于四叉樹的Lidar點(diǎn)云數(shù)據(jù)組織與濾波方法研究，共66頁(yè)，37730字。
摘要
機(jī)載激光雷達(dá)(Light Detection and Ranging),簡(jiǎn)稱Lidar(在本文中統(tǒng)稱為L(zhǎng)idar),它是一種主動(dòng)式的對(duì)地觀測(cè)系統(tǒng)，是九十年代初首先由西方國(guó)家發(fā)展起來(lái)并投入商業(yè)化應(yīng)用的一門新興技術(shù)。它集成激光測(cè)距技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、慣性測(cè)量單元(IMU)、差分定位技術(shù)（DGPS）于一體，該技術(shù)在三維空間信息的實(shí)時(shí)獲取方面產(chǎn)生了重大突破，為獲取高時(shí)空分辨率地球空間信息提供了一種全新的技術(shù)手段, 使人們從傳統(tǒng)的人工單點(diǎn)數(shù)據(jù)獲取變?yōu)檫B續(xù)自動(dòng)數(shù)據(jù)獲取，使數(shù)據(jù)處理的自動(dòng)化、智能化成為可能。Lidar傳感器發(fā)射的激光脈沖能部分地穿透樹林遮擋，直接獲取高精度三維地表地形數(shù)據(jù)，具有傳統(tǒng)攝影測(cè)量和地面常規(guī)測(cè)量技術(shù)無(wú)法取代的優(yōu)越性，因此引起了測(cè)繪界的濃厚興趣。該技術(shù)在地形測(cè)繪、環(huán)境檢測(cè)、三維城市建模等諸多領(lǐng)域具有廣闊的發(fā)展前景和應(yīng)用需求，可能為測(cè)繪行業(yè)帶來(lái)一場(chǎng)新的技術(shù)革命[2]。
盡管Lidar系統(tǒng)發(fā)展己有十幾年的歷史，硬件技術(shù)不斷完善，但數(shù)據(jù)后處理的研究還相對(duì)滯后，數(shù)據(jù)處理過(guò)程中的許多算法和模型不太成熟，目前國(guó)際上還沒(méi)有一套完整的處理Lidar數(shù)據(jù)的軟件，開發(fā)研制一套可靠穩(wěn)健的數(shù)據(jù)處理軟件是國(guó)際上在該領(lǐng)域今后的發(fā)展方向。本文的目標(biāo)就是要研究Lidar點(diǎn)云數(shù)據(jù)的組織和處理，搭建一個(gè)基本的平臺(tái)。本文主要研究成果和內(nèi)容有:
（1）本文簡(jiǎn)單介紹了下Lidar技術(shù)及數(shù)據(jù)處理軟件的情況，目前國(guó)內(nèi)外在該方面的研究現(xiàn)狀及本文的選題意義與研究重點(diǎn)；
（2）介紹了機(jī)載Lidar的組成部分、定位原理及其主要應(yīng)用領(lǐng)域；
（3）針對(duì)傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)讀取方法不能滿足Lidar點(diǎn)云數(shù)據(jù)量大的特點(diǎn)，研究基于Windows的內(nèi)存映射機(jī)制，并將其應(yīng)用于實(shí)際應(yīng)用中，使應(yīng)用程序能快速獲取Lidar點(diǎn)云數(shù)據(jù)。
（4）對(duì)應(yīng)用程序所獲取的Lidar點(diǎn)云數(shù)據(jù)，如何能夠高效的進(jìn)行各種運(yùn)算，面對(duì)這個(gè)問(wèn)題，筆者提出了利用四叉樹對(duì)Lidar點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行索引管理，在各種搜索運(yùn)算中提高程序的效率，并在Lidar點(diǎn)云的三維場(chǎng)景繪制中對(duì)點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行剪裁，減輕了CPU的負(fù)擔(dān)，提高其運(yùn)算的效率。
（5）研究了視景體可視范圍的計(jì)算方法，并以此作為剪裁Lidar點(diǎn)云數(shù)據(jù)的依據(jù)，實(shí)現(xiàn)Lidar點(diǎn)云數(shù)據(jù)的高效繪制。
（6）研究了各種離散數(shù)據(jù)內(nèi)插規(guī)則格網(wǎng)的方法，分析其效果，并研究其在Lidar點(diǎn)云數(shù)據(jù)中內(nèi)插效果的規(guī)律。
（7）研究多種數(shù)據(jù)濾波方法，并分析其優(yōu)缺點(diǎn)，提出了二次移動(dòng)曲面擬合的方法。
（8）提出了利用圖像處理中閾值分割的方法來(lái)對(duì)Lidar點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行分類，并提出了獲得最佳閾值的方法。
（9）研究了Opengl的基本原理和bmp圖像文件的基本格式，實(shí)現(xiàn)了點(diǎn)云數(shù)據(jù)的三維場(chǎng)景漫游和利用內(nèi)插格網(wǎng)實(shí)現(xiàn)點(diǎn)云數(shù)據(jù)的距離影像表達(dá)。
（10）研究了空間直角坐標(biāo)系之間不同投影之間的投影轉(zhuǎn)換；
（11）構(gòu)建了可擴(kuò)展的平臺(tái)，在此平臺(tái)之上可以進(jìn)行多種的濾波算法試驗(yàn)。
關(guān)鍵詞：機(jī)載激光三維掃描 四叉樹 距離影像 濾波 內(nèi)存映射
......
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