基于LiDAR点云的规则建筑物模型重构优化方法研究

发布时间：2024-04-20 18:31

　　建筑物的三维重构是近年来空间信息技术领域的一个研究热点,构建完整的建筑物三维模型是“数字城市”、“数字地球”等众多虚拟平台构建和发展的重要前提和基础。为了更好地表达建筑物、增强建筑物模拟的认知效果,以获得建筑物完备的细节外观与结构,应进行建筑物几何结构的三维表达,构建出一个逼真的三维模型,用以克服二维表达方式存在的视觉认知不直观缺点。近年来,随着LiDAR激光点云扫测技术的发展,大规模建筑物点云数据可以通过各种方式便捷地获取,为进行建筑物点云重构研究打下了基础。本文针对已有建筑物LiDAR激光点云数据三维网格模型重构技术存在重构模型精度不高、建模过程复杂且耗时等问题,设计并构建基于语义规则的模型重构优化算法。算法实现了建筑物点云数据的网格模型重构,并在保持模型整体几何结构的基础上对输出的网格模型进行了优化处理。首先,利用LiDAR激光扫描系统的测量参数等信息,通过滤波器对初始密集点云数据进行滤波去噪,在保留点云数据完备细节几何结构的基础上,减轻后续的计算压力。再将滤波去噪后的点云数据通过配准算法拼接得到一个大规模建筑物场景的完备数据集。接着采用交互的方法将目标点云从整个点云数据集中提取...

【文章页数】：64 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1.1建筑物LiDAR点云三维重构总体流程示意图

中北大学学位论文论价值。的流程R点云数据展开建筑物三维重构方法研究。LiD大、扫测精度高等优点，所获得的点云数据常用人车导航与控制等，上述优点保证了本文基于靠性和有效性。本文在所测量和搜集的LiDA，提取出需要重构的点云数据。然后，采用快据进行三角网格重构，生成初始建筑物模型....

图2.1常见的LiDAR扫描仪

三维空间坐标信息的遥感系统。LiDAR扫描技术可以把机能够识别的数字信号，方便快捷地将三维实体虚拟化域进行探索、研究做出了突出的贡献。LiDAR扫描仪对的数据就是LiDAR点云数据[34]。二十世纪末，随着科扫描技术已经成为获取及研究三维空间数据信息的最重域：程、铁路工....

图2.2LiDAR点云的空间排列形式

图2.2LiDAR点云的空间排列形式，散乱点云排列无序，完全看不出点与点之间存在的拓扑关系，线扫描点云呈半散乱状排列，可以看出部分点之间的拓扑关系，而阵列式点云的排阵，按行和列的规则有序排列，其中点与点之间的拓扑关系全部显现，而的LiDAR扫描系统是采用线扫描的方式进行....

图3.1不同角度扫描同一建筑物所得原始点云示意图

中北大学学位论文3.1.2实验与分析本文利用LiDAR激光扫描系统的测量参数等信息，对建筑物的点云数据进行滤波去噪的实验。本文在进行实验之前，参照了上一节中对四种滤波器各自适用情况的分析，根据建筑物点云的实际情况选择使用适合的滤波器完成滤波去噪操作。本文选用同一场景中分别从....

本文编号：3959804