基于机载LiDAR与单波束测深数据建立河道DEM的研究
发布时间：2021-10-10 22:33
为向某水利研究机构提供河道DEM及三维模型数据支持,本文采用机载LiDAR点云数据生成陆域DEM,利用无验潮RTK单波束测深数据生成DDM,并将DEM与DDM进行一体化拼接,生成水上水下一体化DEM及三维地形模型。论文的主要成果及结论如下:（1）在对机载LiDAR点云数据滤波与测区DEM构建问题的研究方面,本文采用三角网迭代加密滤波算法对点云数据进行滤波处理,通过Delaunay三角网将地面点构建为TIN,采用线性内插法对TIN内插生成测区DEM。结果表明,该方法普适性良好,参数设置少,时间效率高,适用于区域面积大的小比例尺测图。（2）在对浅水离散单波束测深数据高程异常改正与DDM内插算法的研究方面,本文采用基于EGM2008“移去——恢复”法对测深数据进行高程拟合,并对Spline、IDW、Kriging、NNI四种空间插值方法构建DDM的精度进行了分析。实验证明,利用浅水离散单波束测深数据构建DDM,与其他三种插值方法相比,Spline具有更好的插值效果。（3）针对传统格网法整合DEM数据存在拼接区域“像元缝隙”的缺点,本文提出一种基于优化格网法的DEM整合的方法。实验证明,该方法...
【文章来源】：长春工程学院吉林省
【文章页数】：91 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 选题背景
1.2 选题意义
1.3 研究综述
1.3.1 DEM获取
1.3.2 DEM构建
1.4 研究内容及技术路线
1.4.1 研究内容
1.4.2 技术路线
1.5 测区概况
第2章 机载激光雷达系统与RTK单波束无验潮测量模式
2.1 机载LiDAR系统的工作原理与点云数据
2.1.1 机载LiDAR系统组成
2.1.2 机载LiDAR系统工作原理
2.1.3 机载LiDAR数据组织
2.1.4 点云滤波分类
2.2 RTK单波束无验潮测量模式原理与数据插值方法
2.2.1 RTK单波束无验潮测量模式
2.2.2 单波束数据空间插值方法
第3章 陆域数字高程模型的建立
3.1 机载LiDAR点云数据信息
3.2 机载LiDAR点云数据地面点提取
3.2.1 TerraScan简介
3.2.2 基于TerraScan的点云数据地面点提取
3.3 机载LiDAR点云数据的DEM构建
3.3.1 LiDAR点云生成陆域栅格DEM
3.3.2 数据预处理
3.3.3 点云构建TIN
3.4 陆域DEM精度评价
3.4.1 精度评价方法
3.4.2 测区陆域DEM精度评价
3.5 小结
第4章 数字水深模型的建立
4.1 单波束测深数据信息
4.2 单波束测深数据高程拟合
4.2.1 EGM2008 模型
4.2.2 “移去——恢复”法
4.2.3 高程拟合精度
4.3 单波束测深数据的DDM构建
4.4 DDM精度评价
4.4.1 试验区误差统计分析
4.4.2 试验区三维可视化分析
4.4.3 测区DDM构建
4.4.4 测区DDM精度评价
4.5 小结
第5章 水上水下一体化DEM与三维地形模型构建
5.1 水上水下一体化DEM的构建
5.1.1 基于格网法的DEM整合
5.1.2 基于优化格网法的DEM整合
5.1.3 DEM精度评价
5.2 三维地形模型构建
5.2.1 DEM灰度图
5.2.2 OBJ格式简介
5.2.3 三维地形模型
5.2.4 三维地形模型构建
5.3 小结
第6章 结论与展望
6.1 结论
6.2 不足与展望
参考文献
在学期间参加专业实践及工程项目研究工作
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于CA-Markov模型与ANUDEM内插法的崩岗侵蚀量预估[J]. 季翔,黄炎和,林金石,蒋芳市,余明明,李绍鑫. 农业工程学报. 2018(21)
[2]一种多波束声呐数据的可视化截取方法[J]. 马丹,宿殿鹏,吴锡昭,阳凡林,陈玉莹,田会波. 测绘地理信息. 2018(03)
[3]基于无人机载激光雷达的库区高精度DEM生成[J]. 庞治国,雷添杰,曲伟,付俊娥,路京选. 电子测量技术. 2018(09)
[4]RTK无验潮测量与有验潮测量精度对比分析[J]. 汪闩林,汪丽玲,周文俊,张文强. 中国水运.航道科技. 2018(02)
[5]海底地形测量技术现状及发展趋势[J]. 赵建虎,欧阳永忠,王爱学. 测绘学报. 2017(10)
[6]机载激光雷达技术现状及展望[J]. 赖旭东,李咏旭,陈佩奇,杨婧如,祝勇. 地理空间信息. 2017(08)
[7]单波束测深数据的插值精度分析[J]. 陈长波,刘小丁,朱紫阳,周昆. 测绘通报. 2017(03)
[8]顾及时空异质性的缺失数据时空插值方法[J]. 樊子德,龚健雅,刘博,李佳霖,邓敏. 测绘学报. 2016(04)
[9]数字地形建模方法综述[J]. 李希龙. 广西水利水电. 2015(06)
[10]基于LiDAR点云的高精度DEM构建方法[J]. 于彩霞,董箭,李改肖,陈惠荣,王沫. 地理空间信息. 2015(03)
博士论文
[1]基于机载LiDAR数据的建筑物震害识别特征参数研究[D]. 窦爱霞.中国地震局地质研究所 2018
[2]多源多尺度DEM数据融合方法与应用研究[D]. 岳林蔚.武汉大学 2017
[3]多传感器条件下的AUV海底地形匹配导航研究[D]. 陈鹏云.哈尔滨工程大学 2016
[4]基于LiDAR数据的海岸线提取技术研究[D]. 于彩霞.解放军信息工程大学 2015
[5]机载LiDAR数据中屋顶特征线提取关键技术研究[D]. 李新科.武汉大学 2014
[6]基于DEM的数字流域时空特征及提取研究[D]. 俞伟斌.浙江大学 2014
[7]机载LiDAR在省级基础测绘中若干关键技术研究[D]. 史建青.武汉大学 2014
[8]基于LiDAR数据与遥感影像的城市地区道路自动提取[D]. 李怡静.武汉大学 2013
[9]基于地面三维激光扫描技术的海量点云模型重建关键算法研究[D]. 谢洪.武汉大学 2013
[10]基于LIDAR的高速公路测设技术应用研究[D]. 富志鹏.长安大学 2011
硕士论文
[1]基于机载LiDAR点云数据的DEM提取研究[D]. 刘少春.辽宁工程技术大学 2015
[2]机载激光雷达数据滤波生成DEM技术研究[D]. 靳克强.解放军信息工程大学 2011
[3]机载LIDAR技术用于数字地面的应用研究[D]. 何正斌.长安大学 2008
[4]多源数据辅助机载LIDAR数据处理的关键技术研究[D]. 刘沛.中国测绘科学研究院 2008
本文编号：3429274
【文章来源】：长春工程学院吉林省
【文章页数】：91 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 选题背景
1.2 选题意义
1.3 研究综述
1.3.1 DEM获取
1.3.2 DEM构建
1.4 研究内容及技术路线
1.4.1 研究内容
1.4.2 技术路线
1.5 测区概况
第2章 机载激光雷达系统与RTK单波束无验潮测量模式
2.1 机载LiDAR系统的工作原理与点云数据
2.1.1 机载LiDAR系统组成
2.1.2 机载LiDAR系统工作原理
2.1.3 机载LiDAR数据组织
2.1.4 点云滤波分类
2.2 RTK单波束无验潮测量模式原理与数据插值方法
2.2.1 RTK单波束无验潮测量模式
2.2.2 单波束数据空间插值方法
第3章 陆域数字高程模型的建立
3.1 机载LiDAR点云数据信息
3.2 机载LiDAR点云数据地面点提取
3.2.1 TerraScan简介
3.2.2 基于TerraScan的点云数据地面点提取
3.3 机载LiDAR点云数据的DEM构建
3.3.1 LiDAR点云生成陆域栅格DEM
3.3.2 数据预处理
3.3.3 点云构建TIN
3.4 陆域DEM精度评价
3.4.1 精度评价方法
3.4.2 测区陆域DEM精度评价
3.5 小结
第4章 数字水深模型的建立
4.1 单波束测深数据信息
4.2 单波束测深数据高程拟合
4.2.1 EGM2008 模型
4.2.2 “移去——恢复”法
4.2.3 高程拟合精度
4.3 单波束测深数据的DDM构建
4.4 DDM精度评价
4.4.1 试验区误差统计分析
4.4.2 试验区三维可视化分析
4.4.3 测区DDM构建
4.4.4 测区DDM精度评价
4.5 小结
第5章 水上水下一体化DEM与三维地形模型构建
5.1 水上水下一体化DEM的构建
5.1.1 基于格网法的DEM整合
5.1.2 基于优化格网法的DEM整合
5.1.3 DEM精度评价
5.2 三维地形模型构建
5.2.1 DEM灰度图
5.2.2 OBJ格式简介
5.2.3 三维地形模型
5.2.4 三维地形模型构建
5.3 小结
第6章 结论与展望
6.1 结论
6.2 不足与展望
参考文献
在学期间参加专业实践及工程项目研究工作
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于CA-Markov模型与ANUDEM内插法的崩岗侵蚀量预估[J]. 季翔,黄炎和,林金石,蒋芳市,余明明,李绍鑫. 农业工程学报. 2018(21)
[2]一种多波束声呐数据的可视化截取方法[J]. 马丹,宿殿鹏,吴锡昭,阳凡林,陈玉莹,田会波. 测绘地理信息. 2018(03)
[3]基于无人机载激光雷达的库区高精度DEM生成[J]. 庞治国,雷添杰,曲伟,付俊娥,路京选. 电子测量技术. 2018(09)
[4]RTK无验潮测量与有验潮测量精度对比分析[J]. 汪闩林,汪丽玲,周文俊,张文强. 中国水运.航道科技. 2018(02)
[5]海底地形测量技术现状及发展趋势[J]. 赵建虎,欧阳永忠,王爱学. 测绘学报. 2017(10)
[6]机载激光雷达技术现状及展望[J]. 赖旭东,李咏旭,陈佩奇,杨婧如,祝勇. 地理空间信息. 2017(08)
[7]单波束测深数据的插值精度分析[J]. 陈长波,刘小丁,朱紫阳,周昆. 测绘通报. 2017(03)
[8]顾及时空异质性的缺失数据时空插值方法[J]. 樊子德,龚健雅,刘博,李佳霖,邓敏. 测绘学报. 2016(04)
[9]数字地形建模方法综述[J]. 李希龙. 广西水利水电. 2015(06)
[10]基于LiDAR点云的高精度DEM构建方法[J]. 于彩霞,董箭,李改肖,陈惠荣,王沫. 地理空间信息. 2015(03)
博士论文
[1]基于机载LiDAR数据的建筑物震害识别特征参数研究[D]. 窦爱霞.中国地震局地质研究所 2018
[2]多源多尺度DEM数据融合方法与应用研究[D]. 岳林蔚.武汉大学 2017
[3]多传感器条件下的AUV海底地形匹配导航研究[D]. 陈鹏云.哈尔滨工程大学 2016
[4]基于LiDAR数据的海岸线提取技术研究[D]. 于彩霞.解放军信息工程大学 2015
[5]机载LiDAR数据中屋顶特征线提取关键技术研究[D]. 李新科.武汉大学 2014
[6]基于DEM的数字流域时空特征及提取研究[D]. 俞伟斌.浙江大学 2014
[7]机载LiDAR在省级基础测绘中若干关键技术研究[D]. 史建青.武汉大学 2014
[8]基于LiDAR数据与遥感影像的城市地区道路自动提取[D]. 李怡静.武汉大学 2013
[9]基于地面三维激光扫描技术的海量点云模型重建关键算法研究[D]. 谢洪.武汉大学 2013
[10]基于LIDAR的高速公路测设技术应用研究[D]. 富志鹏.长安大学 2011
硕士论文
[1]基于机载LiDAR点云数据的DEM提取研究[D]. 刘少春.辽宁工程技术大学 2015
[2]机载激光雷达数据滤波生成DEM技术研究[D]. 靳克强.解放军信息工程大学 2011
[3]机载LIDAR技术用于数字地面的应用研究[D]. 何正斌.长安大学 2008
[4]多源数据辅助机载LIDAR数据处理的关键技术研究[D]. 刘沛.中国测绘科学研究院 2008
本文编号：3429274
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