机载LiDAR数据处理及公路设计中断面图自动提取的研究

发布时间：2017-04-28 19:06

  本文关键词：机载LiDAR数据处理及公路设计中断面图自动提取的研究，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：机载激光雷达技术可以快速、准确的获取地面点和地物点三维坐标，它同时融合了卫星定位、陀螺导航、激光测距等技术。在公路的勘测设计中，相比其他测量手段，机载激光雷达技术获取的地形信息具有精度高，同时适用于林区、山区等特点，这对于提高勘测速度和精度都有较大的帮助。本文的研究重点是基于LiDAR-Suiter软件，对实验数据进行了滤波实验，利用滤波得到的地面点点云数据得到数字高程模型，最后由数字高程模型生成道路纵、横断面图。 本文的主要工作和研究重点有： （1）介绍了公路勘测中对测量提出的要求，对传统地面测量技术和机载激光雷达技术进行了比较，机载激光雷达技术较适用于山区、林区，对机载雷达技术的研究很有必要。 （2）系统阐述了机载激光雷达的定位原理，系统组成，简述了机载激光雷达技术的实施方案。比较其与航空摄影测量和合成孔径雷达干涉测量技术的优缺点。并阐述了机载激光雷达的主要应用领域。 （3）综述了机载激光雷达点云数据滤波处理的方法，用四种滤波方法对实验区数据进行了滤波。TIN（不规则三角网）滤波方法在山区和平原区具有较好的滤波效果。 （4）基于点云数据生成DEM（数字高程模型），生成等高线，然后模拟道路选线的情况，标出道路中线。最后自动生成道路纵、横断面图，效果较好。
【关键词】：机载激光雷达 点云滤波 断面图
【学位授予单位】：长安大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：P225.2;U412.2
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第一章 绪论8-14
• 1.1 研究背景8
• 1.2 研究的目的及意义8-9
• 1.3 我国公路勘测现状及需求特点9-11
• 1.3.1 国内公路勘测现状9-10
• 1.3.2 公路勘测中面临的问题10-11
• 1.3.3 公路中测量数据需求特点11
• 1.4 国内外研究现状11-12
• 1.5 文章结构12-14
• 第二章 机载LiDAR系统14-24
• 2.1 机载LiDAR定位原理14
• 2.2 机载激光雷达系统的构成14-18
• 2.2.1 广域差分GPS15
• 2.2.2 惯性测量单元15-16
• 2.2.3 激光扫描测距系统16-18
• 2.2.4 数码相机系统18
• 2.3 机载LiDAR系统实施方案18-19
• 2.4 机载LiDAR与传统测量技术、摄影测量技术、InSAR技术的比较19-21
• 2.4.1 机载LiDAR与传统测量技术的比较19
• 2.4.2 机载LiDAR与摄影测量技术的比较19-20
• 2.4.3 机载LiDAR与InSAR技术的比较20-21
• 2.5 机载LiDAR的主要应用领域21-24
• 第三章 机载LiDAR的滤波方法24-45
• 3.1 机载LiDAR的滤波原理24-25
• 3.1.1 机载LiDAR滤波的定义24
• 3.1.2 机载LiDAR的滤波原理24-25
• 3.2 机载LiDAR的常用滤波方法与评价25-32
• 3.2.1 滤波技术研究现状25
• 3.2.2 常用滤波方法25-32
• 3.3 几种常用的滤波方法的比较和实验分析32-45
• 3.3.1 实验数据的介绍32-33
• 3.3.2 利用LiDAR-Suite软件进行LiDAR点云自动滤波的一般流程33-37
• 3.3.3 实验中四种滤波方法的比较37-45
• 第四章 机载LiDAR获取的地面点数据构建DEM及由DEM自动获取断面图45-66
• 4.1 DEM的构建45-47
• 4.1.1 DEM的定义45
• 4.1.2 DEM表面模型45-47
• 4.2 由DEM生成等高线47-56
• 4.2.1 数据分块47-49
• 4.2.2 数据抽稀49-52
• 4.2.3 数据抽稀并生成等高线52-56
• 4.3 由等高线图生成断面图56-66
• 4.3.1 线路纵横断面的绘制方法56-57
• 4.3.2 纵横断面图的自动绘制57-66
• 总结与展望66-68
• 总结66
• 展望66-68
• 参考文献68-72
• 致谢72

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前9条

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中国博士学位论文全文数据库 前1条

1 周晓明;机载激光雷达点云数据滤波算法的研究与应用[D];解放军信息工程大学;2011年

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本文编号：333374