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地面三维激光扫描数据处理及建模研究

高志国  
【摘要】: 随着三维激光扫描技术设备在国内的应用日渐普及,在众多的工程应用领域表现出了很好技术优势,是科学技术和信息产业的又一次新技术革新。但对点云数据的处理还相对滞后,对海量点云数据,迫切需要可靠、快速、自动化的点云数据处理方法,以满足高精度的数据质量和稳定高效的数据处理能力要求,因此,对地面三维激光扫描技术数据处理的研究,形成较系统的三维激光扫描点云数据的处理理论十分必要。 本文阐述了地面三维激光扫描技术的国内外发展,及其与传统的测量技术相比激光扫描技术应用于测绘领域的优势,分析了多视点云的拼接方法及三维激光扫描系统的误差影响。 点云滤波是地面三维激光扫描数据处理的重点和热点问题,也是点云数据处理的一项关键工作。本文在阐述了目前几种主要的点云滤波方法的基础上,采用了移动窗口最小二乘曲面拟合算法对数据进行了滤波处理,并着重探讨了基于TerraScan软件的点云数据处理方法,如误差点剔除、点云分类、模型重建等。经实验数据分析取得了良好的滤波效果,能有效滤除点云噪声,同时很好地保持了地形特征。本文利用TerraScan软件对地面三维激光扫描野外采集的数据进行一系列处理,获得了高精度的建模数据,并以此为基础数据进行了DEM的建模和地形数据的建模输出。


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