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《南京林业大学》 2010年
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机载LIADR波形数据处理及分类研究

徐光彩  
【摘要】: 激光雷达是一种主动遥感技术,能够精确的获取地表物体的三维信息。随着激光雷达系统和存储技术的发展,越来越多的机载小光斑激光雷达系统具备了获取波形数据的能力,进一步推动了激光雷达技术在行业中的应用。波形激光雷达通过对脉冲信号进行数字化采样获取回波波形信息,因此相对于仅提供离散数据的系统,波形激光雷达的数据处理更为灵活,可控性更强,用户完全可以根据自己的应用领域(如测绘、林业)对波形数据进行分析和处理以获取更多有用信息。波形激光雷达在林业应用中有着巨大的优势,通过波形数据的处理可以获得林区更多的特征信息,这对森林结构参数提取、植被类型划分、树种分类等研究是十分重要的。本文首先介绍了波形激光雷达相关研究现状、发展以及波形数据的获取、特点和数据处理的必要性。在通过大量实验的基础上,总结了波形数据的读取、去噪、平滑、拟合到结果输出的基于非线性最小二乘法的完整高斯分解流程,并用模拟数据和真实数据对结果进行了验证,还在此基础上完成了相关程序的开发。在波形数据高斯分解的前提下,结合激光雷达方程,完成了基于距离的波形数据校正。结合实验区的具体情况,文中实现了针对林区高斯分解校正数据的分类,并结合相关的分类算法完成了实验区DEM和CHM的生成。文章到最后总结了论文完成的工作、不足及下一步的研究方向。
【学位授予单位】:南京林业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:P237

【引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 刘东起;范文义;李明泽;;利用小光斑激光雷达估测林分参数和生物量[J];东北林业大学学报;2012年01期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 赵旦;基于激光雷达和高光谱遥感的森林单木关键参数提取[D];中国林业科学研究院;2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 李立存;基于星载大光斑LIDAR数据的森林类型识别研究[D];东北林业大学;2012年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前5条
1 李奇;马洪超;;基于激光雷达波形数据的点云生产[J];测绘学报;2008年03期
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4 庞勇,李增元,陈尔学,孙国清;激光雷达技术及其在林业上的应用[J];林业科学;2005年03期
5 刘经南,张小红;利用激光强度信息分类激光扫描测高数据[J];武汉大学学报(信息科学版);2005年03期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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4 杨伯钢;冯仲科;罗旭;祝晓坤;董明;全明玉;韩光瞬;;LIDAR技术在树高测量上的应用与精度分析[J];北京林业大学学报;2007年S2期
5 刘清旺;李增元;陈尔学;庞勇;武红敢;;利用机载激光雷达数据提取单株木树高和树冠[J];北京林业大学学报;2008年06期
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9 任自珍;岑敏仪;张同刚;周国清;;LiDAR数据中建筑物提取的新方法—Fc-S法[J];测绘科学;2010年06期
10 曾静静;卢秀山;王健;杨书大;;基于LIDAR回波信息的道路提取[J];测绘科学;2011年02期
中国重要会议论文全文数据库 前4条
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 张海玉;张广才岭及完达山森林生物量遥感估测及变化驱动力分析[D];东北林业大学;2011年
2 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
3 岳彩荣;香格里拉县森林生物量遥感估测研究[D];北京林业大学;2012年
4 张雪红;基于高分辨率遥感的桉树林空间异质性与尺度效应研究[D];南京大学;2012年
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6 骆社周;激光雷达遥感森林叶面积指数提取方法研究与应用[D];中国地质大学(北京);2012年
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8 王小青;基于遥感技术的小黑杨木材产量和质量预测[D];中国林业科学研究院;2007年
9 张彦林;基于3S技术的山东省森林蓄积量定量估测研究[D];北京林业大学;2008年
10 刘清旺;机载激光雷达森林参数估测方法研究[D];中国林业科学研究院;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 付甜;基于机载激光雷达的亚热带森林参数估测[D];安徽农业大学;2010年
2 殷国伟;机载三维激光成像系统地面点提取与曲面拟合算法研究[D];中国海洋大学;2010年
3 温小欢;基于GIS的人工杉木分布式生长模型及其验证方法研究[D];福建师范大学;2010年
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5 陈芳;移动测量系统在城镇大比例尺地图快速测量和更新中的应用[D];河南理工大学;2011年
6 李小杰;从车辆轨迹数据中提取道路网络几何特征[D];华东师范大学;2011年
7 赵修莉;基于LIDAR与航空影像建筑提取与三维几何重建技术[D];北京林业大学;2011年
8 吴红波;基于星载大光斑LiDAR数据反演森林冠层高度及应用研究[D];东北林业大学;2011年
9 王芃芃;机载LiDAR点云数据滤波算法研究[D];长安大学;2011年
10 龚亮;机载LiDAR点云数据分类技术研究[D];解放军信息工程大学;2011年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 赵广亮,游晓斌,姚永刚;应用于森林资源二类调查的多遥感信息源适用性分析与评价[J];北京林业大学学报;2003年S1期
2 谭炳香;李增元;陈尔学;庞勇;雷渊才;;Hyperion高光谱数据森林郁闭度定量估测研究[J];北京林业大学学报;2006年03期
3 刘清旺;李增元;陈尔学;庞勇;武红敢;;利用机载激光雷达数据提取单株木树高和树冠[J];北京林业大学学报;2008年06期
4 杨永恬,田昕,冯仲科,吴发盛,李树彦;遥感混和分类算法及其在森林分类中的应用[J];测绘科学;2004年04期
5 黄金浪;;基于TerraScan的LiDAR数据处理[J];测绘通报;2007年10期
6 李奇;马洪超;;基于激光雷达波形数据的点云生产[J];测绘学报;2008年03期
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8 杨金明;范文义;;小兴安岭主要树种生物量的理论模型[J];东北林业大学学报;2011年03期
9 吴春争;冯益明;舒清态;李增元;武红敢;车腾腾;;基于SPOT5遥感影像的小班区划技术[J];东北林业大学学报;2011年07期
10 何祺胜;陈尔学;曹春香;刘清旺;庞勇;;基于LIDAR数据的森林参数反演方法研究[J];地球科学进展;2009年07期
中国博士学位论文全文数据库 前6条
1 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
2 谭炳香;高光谱遥感森林类型识别及其郁闭度定量估测研究[D];中国林业科学研究院;2006年
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4 刘建丽;面向生物数据分析的支持向量机技术的研究[D];北京工业大学;2007年
5 刘清旺;机载激光雷达森林参数估测方法研究[D];中国林业科学研究院;2009年
6 凌飞龙;面向植被识别的SAR图像分类方法研究[D];中国林业科学研究院;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 桑应宾;基于K近邻的分类算法研究[D];重庆大学;2009年
2 孙凉艳;基于K近邻集成算法的分类挖掘研究[D];西北大学;2010年
【二级引证文献】
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 骆社周;激光雷达遥感森林叶面积指数提取方法研究与应用[D];中国地质大学(北京);2012年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前4条
1 余洁;张国宁;秦昆;杨海全;;LIDAR数据的过滤方法探讨[J];地理空间信息;2006年04期
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【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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7 王雁鹏;陈岩;董旭辉;殷惠民;;激光雷达观测2005年春季北京沙尘天气[J];光谱实验室;2008年01期
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10 吴永华,胡欢陵,胡顺星,周军;用瑞利散射激光雷达探测平流层中上部温度[J];中国激光;2001年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
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5 周军;刘东;刘博;王珍珠;王志恩;;大气气溶胶空间分布的激光雷达探测[A];第十届全国气溶胶会议暨第六届海峡两岸气溶胶技术研讨会摘要集[C];2009年
6 张高勇;张寅超;胡顺星;岳古明;胡欢凌;杨陆军;;SO_2吸收截面差测量及其在车载差分激光雷达中的应用[A];第九届(2001)全国大气环境与污染学术会议论文集[C];2001年
7 文斐;高昕;梁福田;金革;;多普勒测风激光雷达数据采集系统的研制[A];第十五届全国核电子学与核探测技术学术年会论文集[C];2010年
8 董立新;李贵才;戎志国;;基于激光雷达与FY3A-MERSI数据的长白山森林冠顶高度估算研究[A];遥感定量反演算法研讨会摘要集[C];2010年
9 吴永华;谢晨波;胡欢陵;徐赤东;纪玉峰;翁宁泉;周军;;激光雷达观测北京郊区边界层气溶胶[A];中国颗粒学会2002年年会暨海峡两岸颗粒技术研讨会会议论文集[C];2002年
10 苏嘉;张寅超;赵曰峰;赵培涛;;Raman测温激光雷达的光路设计[A];光子科技创新与产业化——长三角光子科技创新论坛暨2006年安徽博士科技论坛论文集[C];2006年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 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
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3 记者 吴长锋;我首台大气二氧化碳探测拉曼激光雷达研制成功[N];科技日报;2010年
4 吴长锋;首台二氧化碳拉曼激光雷达研制成功[N];中国技术市场报;2010年
5 孟敏 王学才;激光雷达[N];解放军报;2003年
6 记者 汪永安 通讯员 陈泰;国内首台激光雷达能见度仪研制成功[N];安徽日报;2009年
7 胡蕊;激光雷达测绘技术应用于修复古长城[N];经济日报;2006年
8 本报记者 王奎庭;激光雷达 空中“探物”[N];中国环境报;2001年
9 记者 曾永联 通讯员 黄伟民 吴诗嘉;广西用三维激光雷达航测设计输变电工程[N];广西日报;2006年
10 许伟武;诺·格公司演示世界首部合成孔径激光雷达[N];中国航空报;2006年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 姜燕冰;面阵成像三维激光雷达[D];浙江大学;2009年
2 王志军;基于激光雷达测量原理的火箭推力线测量技术研究[D];长春理工大学;2011年
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4 黄忠伟;气溶胶物理光学特性的激光雷达遥感研究[D];兰州大学;2012年
5 王冰洁;混沌激光雷达技术研究[D];太原理工大学;2012年
6 方欣;钠测温测风激光雷达的研制及重力波动量通量的探测[D];中国科学技术大学;2012年
7 曾令旗;铁、钠流星尾迹的激光雷达观测研究及钠层全天时观测技术[D];武汉大学;2011年
8 张金业;武汉上空对流层大气气溶胶Raman/Mie激光雷达探测研究[D];武汉大学;2010年
9 郭亮;合成孔径成像激光雷达实验与算法研究[D];西安电子科技大学;2009年
10 谭雪春;激光雷达模拟样机系统与实验研究[D];长春理工大学;2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 徐光彩;机载LIADR波形数据处理及分类研究[D];南京林业大学;2010年
2 王莉莉;综合孔径激光雷达中微弱信号检测技术研究[D];西安电子科技大学;2010年
3 夏金宝;车载测风激光雷达接收系统的改进及惯导技术应用[D];中国海洋大学;2010年
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6 董维建;直接探测激光雷达准直和调整系统设计[D];哈尔滨工业大学;2010年
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8 于香菊;合成孔径激光雷达中光外差探测技术研究[D];西安电子科技大学;2011年
9 何佶珂;合成孔径激光雷达中平衡探测技术研究[D];西安电子科技大学;2010年
10 吴高竹;列阵复眼光探测系统研究[D];长春理工大学;2010年
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