面向快速建模的车载激光点云的城市典型地物分类方法研究

【摘要】随着信息社会的不断发展以及“数字地球”和“数字城市”的提出,城市表面信息的提取与应用显得日益重要。车载激光测量系统能够快速、精确得获取三维空间的信息的特点使得它成为解决城市空间信息快速采集和数据更新的一个很好的选择。但是对于快速获取城市的三维模型以及三维信息而言,车载激光点云的分类和快速建模是其必不可少的一步。对于激光点云的处理的最终目标是建模,为了满足效率,最好是快速、自动的构网建模,而快速建模的基础为点云的分类结果。目前并没有比较系统而成熟的专门针对车载激光扫描系统的分类方法并且面向快速建模的车载激光点云分类方法。针对这一个问题,本文借鉴了一些比较成熟的机载激光数据处理经验,并且依据车载激光扫描数据的特征,提出一种面向快速建模的车载激光点云分类的方法,以此获取城市地物的关键信息,服务于车载激光点云的快速建模。其中本文的研究内容为：1)原始数据的采集和预处理,分析车载激光数据的特点以及车载数据与机载数据因为数据表现特征的差异而导致二者分类的差别,进而确定文中分类方法的依据。2)车载激光数据的分类。分析车载激光扫描数据的特点,以及城市主要地物的表现特征,运用本文自定义的参数和形状特征,分别针对不同地物有不同的提取方法：对于地面,在原始数据中利用种子点面拟合的方法,将地面提取出来,对于路灯、树和建筑物这类主干部分垂直于地面的对象,先按照高度分层,然后利用各个目标的形状特征首先进行提取和区分,然后将各个的目标的关键信息(路灯：高度和位置,树：树冠、树径、树高、位置,建筑物：高度,边缘线,地面：格网抽稀后的面)用不同的文件存储。3)读取上一步的分类结果,即分别读取不同对象的存储了关键信息的存储文件,用选择好的建模工具和建模方法建模,然后导入三维场景,生成城市三维建模的场景。从本文实验结果可以看出,本文提出的算法对于车载激光点云的分类效果良好,精度较高。分类的结果可以直接用于单个目标的快速建模,具有很重要的实际应用价值。
【作者】韦江霞；
【导师】钟若飞；
【作者基本信息】首都师范大学，地图制图学与地理信息工程，2014，硕士
【关键词】车载点云数据；形状特征；点云分类；特征提取；分层；

【参考文献】
[1]杨建华,张定华,吴宝海.考虑加工过程的复杂薄壁件加工综合误差补偿方法[J].航空学报.
[2]索南加乐,刘凯,张怿宁,刘世明,焦在滨,康小宁.基于电阻性差流的差动保护新原理[J].电力系统自动化,2007,16:45-49.
[3]高鸿飞.基于总重检测的粮食循环干燥水分在线测控系统的研究[D].吉林大学,农业电气化与自动化,2014,硕士.
[4]郭莉莎.MgZnMn和MgZnRe合金的体外生物相容性评价[D].西南交通大学,生物化学与分子生物学,2013,硕士.
[5]张政.完善我国村民自治制度探究[D].湖北大学,宪法学与行政法学,2012,硕士.
[6]罗明亮.水酶法提取蓖麻油工艺研究[D].中南林业科技大学,植物学,2014,硕士.
[7]陈涤.网络化测控系统中WSN几个关键问题的研究[D].山东大学,2007.
[8]刘浩.德国小蠊共生菌种群变化与抗药性的关系[D].山东师范大学,环境科学,2013,硕士.
[9]梁睿.高中语文文言实词教学研究[D].内蒙古师范大学,教育（专业学位）,2013,硕士.
[10]闫鹏程.Mg_xZn_(1-x)O合金材料的制备与光学性质研究[D].大连理工大学,化学工艺,2013,硕士.
[11]李宗乘.业务流程外包信任关系修复的多案例研究[D].浙江工商大学,技术经济及管理,2013,硕士.
[12]何登.并联有源滤波器控制方法研究[D].西南交通大学,电力电子与电力传动,2014,硕士.
[13]黄开禧.福建省银行电子化的现状与发展趋势[J].信息系统工程.1997(07)
[14]宋丽娟.认知理论视角下的二语词汇学习模式研究[D].上海外国语大学,2009.
[15]佟松贞.基于物料搬运系统认知自动化水平的制造柔性研究[D].清华大学,管理科学与工程,2013,硕士.
[16]田毅.电动汽车运行状态识别及HEV控制策略研究[D].北京交通大学,2010.
[17]李静.奇台总场一个汉族移民群体的流动与生活[D].新疆师范大学,民族学,2013,硕士.
[18]谭靖娟.汉魏六朝家书研究[D].湖南师范大学,中国古代文学,2014,硕士.
[19]吴爱珍.HTML表格数据抽取与集成[D].武汉大学,2004.
[20]王静.绝对程度副词从近代汉语到现代汉语的发展演变[D].河南大学,汉语言文字学,2004,硕士.
[21]祝雅妹.基于ANP方法的科技项目绩效评价研究[D].燕山大学,管理科学与工程,2014,硕士.
[22]尹千才.长螺旋钻机大功率液压动力头研究[D].中南林业科技大学,森林工程,2013,硕士.
[23]孙书利,邓自立.极点配置固定区间Kalman平滑器和Wiener平滑器(英文)[J].自动化学报,2004,02:239-243.
[24]尹婷.莫言小说英译策略的叙事学研究[D].鲁东大学,外国语言学及应用语言学,2014,硕士.
[25]钟琳佳.基于知识管理的人力资源管理系统的研究与开发[D].重庆大学,2004.
[26]谢正刚.乡村旅游对乡村经济的影响研究[D].浙江大学,人文地理学,2012,硕士.
[27]陈芬.平面手性1,2,4-吡唑膦Ru~Ⅱ夹心配合物的合成与结构研究[D].山西师范大学,药物分析学,2014,硕士.
[28]刘乐.比赛数据采集分析技术在中超联赛的应用现状与发展趋势[D].河北师范大学,体育教学,2014,硕士.
[29]宋永要.新型含酯基聚酰亚胺的制备与表征[D].吉林大学,高分子化学与物理,2013,硕士.
[30]李慧,乔谊正.自动化信息技术在农业生产中的几种应用前景[J].当代生态农业,2004,01:32-34.
[31]叶有灿.基于SOA和P2P技术的农村综合信息平台的设计和实现[D].复旦大学,软件工程,2012,硕士.
[32]息嘉慧.病态美-“80后”女性画家的绘画语境[D].首都师范大学,美术,2014,硕士.
[33]冯建民.安全化学气相法制备连续碳纳米管纤维[D].天津大学,2012.
[34]冯东岳.许氏平（鲉）繁殖生物学及人工养殖技术的研究[D].中国海洋大学,海洋生物,2003,硕士.
[35]王敏.关于我国结构性失业的研究[D].安徽大学,政治经济学,2013,硕士.
[36]王薇.社会工作对儿童机构养育模式的介入研究[D].中南民族大学,社会工作（专业学位）,2013,硕士.
[37]丁燕.基于日本预后风险模型探讨IgA肾病不同中医证候的预后特征[D].北京中医药大学,中医学,2014,硕士.
[38]胡宗棠.基于Cortex-MO+内核Kinetis无线射频模块的应用研究[D].苏州大学,计算机应用技术,2014,硕士.
[39]周华慧.矿井回风余热回收换热装置的换热性能研究[D].河北工程大学,供热、供燃气、通风及空调工程,2012,硕士.
[40]刘珊珊.我国企业对员工社会责任的缺失及对策研究[D].河北经贸大学,伦理学,2013,硕士.
[41]苏畅.铁岭银行A支行房地产贷款贷后管理研究[D].大连理工大学,工商管理（专业学位）,2012,硕士.
[42]李群芳.中国高等职业院校贫困生资助模式研究[D].山东大学,高等教育学,2012,硕士.
[43]邹进贵,王涛,龙凤阳.一种改进的圆柱形体定位算法研究与应用[J].测绘地理信息,2014,06:7-9.
[44]徐正昭.应变测微仪开发及测量系统设计[D].重庆大学,机械工程（专业学位）,2014,硕士.
[45]蒋芳.浮动抵押“正常经营”的法律规制[D].厦门大学,法律,2014,硕士.
[46]景丽.同伴反馈对大学英语写作影响的实证研究[D].湖北大学,外国语言学及应用语言学,2011,硕士.
[47]苏丹.自我效能感对普通话测试影响的因素研究[D].首都师范大学,发展与教育心理学,2004,硕士.
[48]路璐.当代大学生社会责任感问题探究[D].沈阳航空航天大学,思想政治教育,2013,硕士.
[49]张国俊.变截面弯曲三通管内高压成形装备开发与技术研究[D].太原科技大学,机械工程,2014,硕士.
[50]李新伟.锦鲤疱疹病毒ORF25、ORF81基因核酸疫苗的构建及免疫原性的研究[D].吉林农业大学,预防兽医学,2012,硕士.