收藏本站
《辽宁工程技术大学》 2012年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

机载LiDAR点元数据建筑物半自动提取方法研究

杨斌  
【摘要】:由于城市是地球表面人口、技术、经济、文化等基础设施和信息最密集的地区,所以数字城市也逐渐成为地理信息系统所关注的焦点,在市政管理、日常生活以及公共安全等很多方面都有非常重要的应用价值。城市中最主要的元素是建筑物,对城市地区建筑物进行建模具有一定现实意义。机载激光雷达测量技术的发展为我们获取高时空分辨率的地球空间信息提供了一种全新的技术手段,并且机载激光雷达数据包含了大量关于建筑物的三维信息,特别是包含了大量的屋顶信息,这些信息提供了许多可供推理的线索,为建筑物的三维重建带来很大的便利。 本文主要介绍机载LiDAR技术的发展历程,并介绍了机载LiDAR技术的硬件和后期数据处理的研究现状与发展趋势,并对机载LiDAR建筑物提取方法的研究现状进行了详细的阐述。对机载激光雷达的组成和工作方式、观测原理以及数据特点进行了介绍,并根据房屋类型对简单规则房屋进行半自动提取方法研究。具体内容如下: (1)归纳总结了国内外机载LiDAR建筑物提取研究现状,介绍了激光雷达相关的系统组成、工作方式、对地观测原理以及数据特点。 (2)介绍了机载激光雷达滤波和分类的相关概念,并用专业软件进行滤波和分类操作。对滤波和分类结束后的建筑物点云利用KD树进行建筑物点群分割方法研究,最后利用空间格网中连通性的方法进行建筑物屋顶点分类。 (3)用α-shape方法检测建筑物边缘点,用边缘跟踪和类似道格拉斯-普客的分裂合并方法和最小二乘拟合直线的方法对建筑物屋进行轮廓线提取,并对建筑物的轮廓线进行规则化处理。 (4)本文对平顶、人字形,山型,和这三者组合的多屋顶房屋利用三维霍夫变换检测属于同一平面的种子点,并利用区域生长和最小二乘拟合平面的方法进行屋顶面提取,并结合建筑物轮廓线信息通过屋顶面相交方法提取屋脊和关键点并进行重建。 (5)利用TerraSolid培训数据和搜集的数据,进行实验。分别进行了建筑物点群分割实验,建筑物轮廓线提取实验和简单规则建筑物屋顶面提取实验,并对典型的简单规则建筑物进行了重建。
【学位授予单位】:辽宁工程技术大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2012
【分类号】:TP751

【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 尤红建,苏林;基于机载激光扫描数据提取建筑物的研究现状[J];测绘科学;2005年05期
2 邬建耀;林思立;;机载Lidar数据快速滤波方法[J];测绘技术装备;2007年03期
3 潘国荣;谷川;王穗辉;蔡润彬;;三维激光扫描拟合直线自动提取算法研究[J];大地测量与地球动力学;2009年01期
4 杨洋;张永生;张皓;马一薇;;基于LIDAR数据的建筑物自动化重建[J];测绘科学技术学报;2010年02期
5 王宗跃;马洪超;徐宏根;杨志伟;;海量点云的边缘快速提取算法[J];计算机工程与应用;2010年36期
6 尤红建,苏林,李树楷;利用机载三维成像仪的DSM数据自动提取建筑物[J];武汉大学学报(信息科学版);2002年04期
7 刘经南,张小红;激光扫描测高技术的发展与现状[J];武汉大学学报(信息科学版);2003年02期
8 张小红;耿江辉;;用不变矩从机载激光扫描测高点云数据中重建规则房屋[J];武汉大学学报(信息科学版);2006年02期
9 张小红;耿江辉;;机载激光扫描测高中激光脚点点群分割新方法[J];武汉大学学报(信息科学版);2006年07期
10 蒋晶珏;张祖勋;明英;;复杂城市环境的机载Lidar点云滤波[J];武汉大学学报(信息科学版);2007年05期
中国博士学位论文全文数据库 前5条
1 江万寿;航空影像多视匹配与规则建筑物自动提取方法研究[D];武汉大学;2004年
2 曾齐红;机载激光雷达点云数据处理与建筑物三维重建[D];上海大学;2009年
3 王刃;机载LIDAR数据滤波与建筑物提取技术研究[D];解放军信息工程大学;2008年
4 姚春静;机载LiDAR点云数据与遥感影像配准的方法研究[D];武汉大学;2010年
5 张志超;融合机载与地面LIDAR数据的建筑物三维重建研究[D];武汉大学;2010年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 蒲东兵;马志强;庞长明;孙英娟;于哲舟;;基于DSP的掌纹识别门禁系统设计与实现[J];安防科技;2008年02期
2 黄加翼;乔梁;;高能X射线包裹图像边沿特征识别方法[J];安防科技;2011年03期
3 朱汉云;蔡凤丽;;高动态下直扩信号的快速捕获[J];安徽电子信息职业技术学院学报;2010年06期
4 叶庆;赵明辉;李菲;李彬;范彬;;复杂环境下的夜间车道检测研究[J];安徽大学学报(自然科学版);2008年06期
5 方世明,汪新庆,刘刚;地球空间信息技术在计算机辅助区域地质调查中的应用[J];安徽地质;2000年04期
6 汪建;杜世平;王开明;;茶叶的计算机识别应用研究[J];安徽农业科学;2006年10期
7 石伟;胡涛;;奇异值分解在储粮害虫图像复原中的应用[J];安徽农业科学;2009年05期
8 刘健;王吉;陈明;;基于RS和GIS的二三维一体化农业生态监测技术研究[J];安徽农业科学;2009年27期
9 刘婷婷;;基于支持向量机的水稻纹枯病识别研究[J];安徽农业科学;2011年28期
10 任晓东;刘美琴;白慧慧;;基于GMM的黄瓜病害图像建模[J];安徽农业科学;2011年34期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 李晋武;张娟;邹丽晖;;含运动物体的运动场景模糊图像恢复方法[A];中国自动化学会控制理论专业委员会A卷[C];2011年
2 蒋薇薇;鲁昌华;郭铭铭;;改进的自适应开关中值滤波[A];第九届全国信息获取与处理学术会议论文集Ⅰ[C];2011年
3 李莲;闫志洋;;破损胶囊检测的图像处理分析与研究[A];中国仪器仪表学会第十三届青年学术会议论文集[C];2011年
4 徐刚;陈立平;张瑞瑞;;果园传感器网络数据滤波算法研究[A];中国农业工程学会2011年学术年会论文集[C];2011年
5 叶乐军;王强;;基于自适应边缘检测的大空间火灾目标监测技术[A];中国职业安全健康协会2007年学术年会论文集[C];2007年
6 王巍;李琦;王骐;;基于Radon变换的激光雷达距离像方位估计[A];图像图形技术与应用进展——第三届图像图形技术与应用学术会议论文集[C];2008年
7 刘刚;姚力;张家才;;一种改进的去除脉冲噪声的方法[A];图像图形技术与应用进展——第三届图像图形技术与应用学术会议论文集[C];2008年
8 王克刚;耿国华;;基于小波平滑直方图的模糊聚类图像分割方法[A];图像图形技术与应用进展——第三届图像图形技术与应用学术会议论文集[C];2008年
9 赵振磊;耿则勋;王兰;闫兆婵;;基于自适应递归LPA-ICI的图像去噪算法[A];图像图形技术研究与应用2009——第四届图像图形技术与应用学术会议论文集[C];2009年
10 杨莹辉;王唤良;陈强;;基于VB、VC与OpenGL的三维地面模型建模[A];第二届“测绘科学前沿技术论坛”论文精选[C];2010年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 许志远;雾天降质图像增强方法研究及DSP实现[D];大连海事大学;2010年
2 陈志国;基于群体智能的机器视觉的关键技术研究[D];江南大学;2010年
3 奉小慧;音频噪声环境下唇动信息在语音识别中的应用技术研究[D];华南理工大学;2010年
4 李南希;非特定人的自然书写脱机中文文本行识别[D];华南理工大学;2010年
5 王晓松;复杂背景下树木图像提取研究[D];北京林业大学;2010年
6 罗伊萍;LIDAR数据滤波和影像辅助提取建筑物[D];解放军信息工程大学;2010年
7 叶修松;机载激光水深探测技术基础及数据处理方法研究[D];解放军信息工程大学;2010年
8 康锋;基于视觉特征的早期农林火灾检测方法的基础研究[D];浙江大学;2010年
9 徐英;基于光子混频的连续太赫兹辐射产生及应用研究[D];浙江大学;2011年
10 明洋;特殊航空影像自动匹配的关键技术研究[D];武汉大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 何慧娟;基于多传感器的移动机器人障碍物检测与定位研究[D];安徽工程大学;2010年
2 马剑;机载LiDAR数据插值方法研究[D];河南理工大学;2010年
3 田继辉;用于三维影像快速浏览的多尺度DEM数据组织研究[D];河南理工大学;2010年
4 陈忠翔;基于立体视觉的三维重建方法研究[D];南昌航空大学;2010年
5 李瑞波;图像阴影的检测与去除算法研究[D];山东科技大学;2010年
6 马莉;车牌识别系统中的车牌定位和分割算法研究和实现[D];山东科技大学;2010年
7 徐强;基于TMS320F2812的指纹识别系统的设计与实现[D];山东科技大学;2010年
8 解斐斐;UAV城市高质量DOM制作方法研究[D];山东科技大学;2010年
9 郑莉;DSP在集装箱加强板焊接定位系统中的应用[D];山东科技大学;2010年
10 张杨;基于双目立体视觉的CCD测距系统设计[D];长春理工大学;2010年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 谭仁春,江文萍,杜清运;三维GIS中建筑物的若干问题探讨[J];测绘工程;2003年01期
2 李英成,文沃根,王伟;快速获取地面三维数据的LIDAR技术系统[J];测绘科学;2002年04期
3 刘燕京;关于新一代激光雷达系统[J];测绘科学;2003年01期
4 张小红,刘经南;机载激光扫描测高数据滤波[J];测绘科学;2004年06期
5 曾齐红;毛建华;李先华;刘学锋;;机载激光雷达点云的阶层式分类[J];测绘科学;2008年01期
6 孙敏,陈军;3维城市模型的数据获取方法评述[J];测绘通报;2000年11期
7 张帆;黄先锋;李德仁;;激光扫描与光学影像数据配准的研究进展[J];测绘通报;2008年02期
8 曹力;;多重三维激光扫描技术在山海关长城测绘中的应用[J];测绘通报;2008年03期
9 徐逢亮,李树楷;机载激光影像制图系统中的3维定位技术[J];测绘学报;2000年02期
10 于秋则,曹矩,谭毅华,田金文,柳健;基于DEM与可见光图像的机载激光成像雷达强度像仿真[J];测绘学报;2004年03期
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 邵振峰;基于航空立体影像对的人工目标三维提取与重建[D];武汉大学;2004年
2 张宏伟;矢量与遥感影像的自动配准[D];武汉大学;2004年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 ;国际简讯[J];遥感信息;2005年01期
2 朱萍萍;杨艳飞;许捍卫;;基于LIDAR数据的建筑物提取和三维重建的研究进展[J];现代测绘;2007年04期
3 陈刚;张芯;张明;石宏斌;;基于四叉树的LiDAR点云数据组织研究[J];测绘通报;2008年11期
4 孙晓云;王晓冬;;浅谈利用LiDAR数据结合DTM生成等高线的方法[J];测绘标准化;2008年04期
5 王冬梅;王玉柱;陈性义;潘洁晨;;基于LiDAR数据的图像边缘检测[J];测绘与空间地理信息;2009年03期
6 沈春宇;关贤恩;;利用机载激光雷达系统对我国领海岛礁进行精确地面三维数据获取应用探讨[J];中国西部科技;2010年08期
7 刘军生,刘吉平;IKONOS 1m城市图像中道路信息提取方法研究[J];计算机仿真;2003年09期
8 陈云;丁思磊;王铁军;;基于TerraSolid软件的Lidar数据处理初探[J];测绘与空间地理信息;2009年04期
9 杨小军;;一种基于LiDAR数据的城区建筑物的提取方法[J];大众科技;2010年06期
10 胡翔云,张祖勋,张剑清;航空影象上线状地物的半自动提取[J];中国图象图形学报;2002年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 羌树华;王勇;;LIDAR测高提高精度的几种方法[A];地理信息与物联网论坛暨江苏省测绘学会2010年学术年会论文集[C];2010年
2 李剑巧;范海生;马洪兵;后藤真太郎;;利用航空机载LIDAR数据建立森林地区地表高程模型的方法研究[A];第十七届中国遥感大会摘要集[C];2010年
3 周继存;;运用LIDAR测高技术进行基础测绘的生产质量检查[A];江苏省测绘学会2011年学术年会论文集[C];2011年
4 朱晓强;余烨;刘晓平;袁晓辉;Bill P.Buckles;;基于航拍图像和LiDAR点云的城市道路提取[A];全国第19届计算机技术与应用(CACIS)学术会议论文集(上册)[C];2008年
5 赵福生;胡静波;;基于距离-梯度的LIDAR点云简化算法研究[A];中国测绘学会2010年学术年会论文集[C];2010年
6 朱晓强;李琳;余烨;刘晓平;;基于LiDAR点云的城市地面提取[A];全国第20届计算机技术与应用学术会议(CACIS·2009)暨全国第1届安全关键技术与应用学术会议论文集(下册)[C];2009年
7 郑斌;袁静;;省域范围的LiDAR数据高程精度检测[A];江苏省测绘学会2011年学术年会论文集[C];2011年
8 史照良;;基于LIDAR的滩涂/海岛礁DEM测绘关键技术研究[A];《测绘通报》测绘科学前沿技术论坛摘要集[C];2008年
9 李云;郑江华;;基于LiDAR的建筑物三维建模技术综述[A];地理学核心问题与主线——中国地理学会2011年学术年会暨中国科学院新疆生态与地理研究所建所五十年庆典论文摘要集[C];2011年
10 孙晓云;王晓冬;;浅谈利用LiDAR数据结合DTM产生等高线的方法[A];中国测绘学会2010年学术年会论文集[C];2010年
中国重要报纸全文数据库 前5条
1 潘加保 刘婵娟;利用LIDAR数据进行省级基础测绘高程更新技术方案通过评审[N];江苏科技报;2009年
2 记者 王瑜婷 钟勇;测绘高新技术大幅提高西部测图生产效率[N];中国测绘报;2008年
3 本报记者 彭同乐;百日攻坚我先行[N];石油管道报;2010年
4 燕琴;首届全国激光雷达对地观测研讨会召开[N];中国测绘报;2010年
5 廖永生;小型通用飞机低空航摄遥感技术发展的新机遇[N];中国测绘报;2011年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 富志鹏;基于LIDAR的高速公路测设技术应用研究[D];长安大学;2011年
2 袁枫;机载LIDAR数据处理与土地利用分类研究[D];中国矿业大学;2010年
3 张志超;融合机载与地面LIDAR数据的建筑物三维重建研究[D];武汉大学;2010年
4 郑毅;LIDAR数据的城区建筑物提取技术研究[D];华中科技大学;2011年
5 任自珍;基于等高线特征分析的LiDAR建筑物与道路提取[D];西南交通大学;2009年
6 罗伊萍;LIDAR数据滤波和影像辅助提取建筑物[D];解放军信息工程大学;2010年
7 王丽英;面向航带平差的机载LiDAR系统误差处理方法研究[D];辽宁工程技术大学;2011年
8 左志权;顾及点云类别属性与地形结构特征的机载LiDAR数据滤波方法[D];武汉大学;2011年
9 姚春静;机载LiDAR点云数据与遥感影像配准的方法研究[D];武汉大学;2010年
10 刘丽娟;基于机载LiDAR和高光谱融合的森林参数反演研究[D];东北林业大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 杨斌;机载LiDAR点元数据建筑物半自动提取方法研究[D];辽宁工程技术大学;2012年
2 曹红新;机载LIDAR数据滤波方法研究[D];西南交通大学;2011年
3 刘磊;机载LIDAR系统误差分析与检校方法研究[D];山东科技大学;2011年
4 梁东业;LIDAR技术及其在水利中的应用研究[D];长江科学院;2010年
5 赵影;基于机载LIDAR数据的城市建筑物提取研究[D];吉林大学;2011年
6 潘中华;基于LIDAR点云数据与影像融合的建筑物提取[D];中国地质大学;2012年
7 李剑巧;利用LIDAR数据获取森林树冠下层植被结构方法的研究[D];清华大学;2011年
8 张春亢;基于海量机载LIDAR数据的规则格网生成算法研究[D];福建师范大学;2012年
9 许晓亮;基于机载LIDAR数据的建筑物提取技术研究[D];解放军信息工程大学;2011年
10 徐丽丽;卫星图片中道路半自动提取方法的研究[D];沈阳航空工业学院;2010年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026