地面LIDAR在边坡空间分析中的应用研究

发布时间：2017-11-03 21:28

  本文关键词：地面LIDAR在边坡空间分析中的应用研究

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【摘要】：LIDAR (Light Detection And Ranging)是一种集成了多种高新技术的新型测绘技术,采用非接触式高速激光测量方式,以“面测量”点云的形式获取被测目标表面的三维空间信息,又称为三维激光扫描技术。它具有高精度、高分辨率、速度快、自动化程度高等特点。近年来,地面LIDAR已开始广泛应用于文物保护、古建筑重建、数字城市、地形勘测、城市规划及边坡稳定性监测等领域。本文在分析了地面LIDAR技术的特点和应用现状的基础上,对地面LIDAR应用于边坡空间分析中的若干问题进行了比较系统的研究。主要研究内容和成果包括以下几个方面：(1)针对激光点云数据的特点,研究了点云数据预处理技术中的几个重要问题。首先,研究了正态分布变换配准(NDT)方法,并对NDT方法进行了改进,提出了一种基于采样一致性初始配准的正态分布变换配准方法,使其能用于地面激光扫描技术中；其次,研究了基于统计分析方法的点云滤波,验算结果证明该方法能够有效地滤除离群点；第三,研究了基于体素栅格的点云缩减方法,可以有效地缩减点云,在缩减点云的同时能够很好地保留目标的细节特征。(2)结合激光扫描原理,探讨了用地面LIDAR采集边坡点云数据的流程和注意事项；研究了基于点云数据的岩体结构面识别方法、结构面产状计算方法；分析了边坡岩体结构面空间分布状况,对优势结构面和岩体的分布状况进行了统计。(3)探讨了点云空间优化存储结构和法向一致性方法,研究了迭代的移动最小二乘隐式曲面重建方法以及基于Hausdorff距离的曲面重建评价方法。(4)提出了一种新的基于点云变形状况的几何分析方法,可以全面、直观、定性、定量地对边坡形变进行分析。理论分析和案例验算结果表明,本文提出的方法可以应用于边坡空间分析,并能获得较为理想的效果。
【学位授予单位】：广东工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：P225.2

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

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中国硕士学位论文全文数据库 前2条

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本文编号：1137968