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激光扫描仪检校及车载激光点云的分类与矢量化研究

杨长强

  激光扫描技术是近几年刚刚发展起来的新型测绘技术,采用这项技术可以在短时间内获取大面积,高精度和高密度的三维空间数据,因此被认为是测绘领域的一场新的革命。车载激光数据采集又是激光扫描技术一个新的发展方向,目前对其研究尚处于起步阶段。车载激光数据采集系统集成了GPS, IMU, LS和CCD等多种传感器,在车辆行进过程中获取道路两侧的点云和影像信息。由于集成的传感器数量多,采集的点云信息量大,因此在数据采集和处理过程中有许多关键问题需要研究。 论文在激光扫描仪的外方位检校,车载激光点云的分类和矢量化方面做了深入研究,创新性工作包括: 1、提出并实现了基于同名线段对应的激光扫描仪外方位间接检校的数学模型,为实现该数学模型,设计了检校场,并设计制作了相关检校标志。对该算法的检校结果进行分析并给出相关改进方案。 2、提出并实现了基于多分辨率的渐进式车载激光点云分类算法。由于车载激光点云建筑物立面信息多样,街景两侧成分复杂,点云采集过程中干扰信息多,直接将点云中的地物信息提取出来难度很大。根据高低分辨率图像各自的优势,各种物体信息在点云中不同,论文提出了多分辨率渐进式分类算法。 3、提出并实现了基于点线面模式的车载激光点云矢量化算法。与逆向工程等领域的点云处理方法不同,在测绘领域中,点云处理的一个重要的考虑因素是大量干扰点的剔除。相对于固定站点和机载激光点云,车载激光点云表现的地物更复杂,干扰点更多。论文利用基于扫描线矢量化的思想,对于车载散乱激光点云进行二维排序后,在每一条扫描线中进行线段拟合,在不同扫描线间将线段进行平面拟合,从而完成了基于点线面模式的车载激光点云矢量化算法。……   
[关键词]:车载激光扫描;激光扫描仪检校;点云;点云分类;点云矢量化
[文献类型]:博士论文
[文献出处]:山东科技大学2010年
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