联合点线特征的机载LiDAR数据航带平差方法研究

发布时间：2017-09-27 23:29

  本文关键词：联合点线特征的机载LiDAR数据航带平差方法研究

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【摘要】：机载激光雷达能快速并且准确地获取地表的三维坐标,己成为目前测绘及地理信息采集的主要技术手段。由于激光雷达组件自身及集成的原因,不同航带间产生系统误差,表现在不同航带采集到的相同地物点云坐标有差异。航带平差提取出重叠航带中的对应区域或是各类可利用的同名特性,转换各航带点云至统一的坐标系统中,消减系统误差。现有的基于特征的航带平差方法多选用单一几何特征。点云里包含大量可用的点、线特征,本文在此基础上,针对提取点、线特征进行航带平差进行研究,主要内容有：①点特征提取。重心属于拟合特征,计算位于同一平面上所有点云的坐标平均值作为重心。②线特征提取。分别利用最小二乘拟合直线两侧平面,再将拟合面交会产生线特征。③基于点、线特征进行机载激光雷达航带平差。两个航带的同名特征经坐标转换后,还应具有相同的特征性质,根据这个原理可建立起观测方程式进行坐标转换,坐标转换参数的求取通过平差实现。实验结果表明,点、线特征用于航带平差均可有效消减系统误差,线特征不受遮挡的影响。在适当的分布情况下,联合点线特征的航带平差可以比单一特征平差取得更加明显的效果。
【关键词】：航带平差 机载激光雷达 系统误差 特征提取
【学位授予单位】：辽宁工程技术大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：P207.2;P237
【目录】：

• 致谢4-5
• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 1 绪论9-13
• 1.1 研究目的与意义9-10
• 1.2 国内外研究现状10-12
• 1.3 研究内容与组织结构12-13
• 2 机载LiDAR与点云数据13-24
• 2.1 机载LiDAR系统组成13-15
• 2.2 机载LiDAR对地定位原理与典型扫描方式15-16
• 2.3 机载LiDAR误差来源16-17
• 2.4 机载LiDAR数据17-19
• 2.5 机载LiDAR数据中的点云特征19-20
• 2.6 系统检校与航带平差模型20-24
• 2.6.1 三参数平差模型21-22
• 2.6.2 六参数与七参数平差模型22-23
• 2.6.3 十二参数平差模型23
• 2.6.4 九参数平差模型23-24
• 3 点特征平差24-32
• 3.1 点特征24-26
• 3.2 点特征提取26
• 3.3 点特征平差模型26-30
• 3.4 点特征平差流程30-32
• 4 线特征平差与点线特征联合平差32-42
• 4.1 线特征32-33
• 4.2 线特征提取33-34
• 4.3 线特征平差模型34-40
• 4.4 点线特征联合平差模型40-42
• 5 实验与分析42-64
• 5.1 实验一42-53
• 5.1.1 点云分类与平面提取43-44
• 5.1.2 特征提取44-49
• 5.1.3 航带平差与精度评定49-53
• 5.2 实验二53-62
• 5.2.1 点云分类与平面提取53-55
• 5.2.2 特征提取55-59
• 5.2.3 航带平差与精度评定59-62
• 5.3 实验结果分析62-64
• 6 结论与展望64-65
• 参考文献65-69
• 作者简历69-71
• 学位论文数据集71

【参考文献】

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本文编号：932553