车载LiDAR点云数据分割与半自动化建模方法

发布时间：2018-03-19 20:39

  本文选题：车载激光雷达(LiDAR)扫描系统　切入点：点云分割　出处：《国土资源遥感》2014年01期 　论文类型：期刊论文

【摘要】：针对车载激光雷达(light detection and ranging,LiDAR)点云数据的不完整性问题,提出一种车载LiDAR点云数据分割以及基于分割后点云数据的半自动化建模方法。首先对点云数据进行标准格式转换及稀化;然后以不同地物的属性和几何特征为分割条件,分别建立道路、建筑物、树和路灯等附属设施的三维模型,并利用车载以及航空图像的纹理信息辅助建筑物的立面和顶面三维建模;最后以真实街景为实验区,基于拓普康IP-S2车载LiDAR点云数据,完成该街景的分割与建模。实验结果表明,该文提出的点云数据分割与街景地物重建方法比较简单,可实现道路和建筑物的半自动化分割;利用成熟的建模软件和方法,实现了建模的完整性和较强的可靠性。
[Abstract]:Aiming at the incompleteness of point cloud data of vehicle lidar, a method of point cloud data segmentation and semi-automatic modeling based on segmented point cloud data is proposed. Firstly, the point cloud data is converted and thinned into standard format. Then the 3D models of roads, buildings, trees, street lamps and other ancillary facilities are established based on the attributes and geometric characteristics of different features. The texture information of vehicle and aerial image is used to assist the 3D modeling of the elevation and top of the building. Finally, taking the real street scene as the experimental area, the segmentation and modeling of the street view are completed based on the LiDAR point cloud data of the vehicle carried by Topcon IP-S2. The experimental results show that, The method of point cloud data segmentation and streetscape reconstruction is relatively simple, which can realize semi-automatic segmentation of roads and buildings, and realize the integrity and reliability of modeling by using mature modeling software and methods.
【作者单位】： 辽宁工程技术大学测绘与地理科学学院;
【分类号】：TN958.98

【参考文献】

相关期刊论文 前3条

1 江水;盛业华;李永强;刘会云;戴华阳;;基于车载激光扫描的带状地物表面快速重建[J];地球信息科学;2007年05期

2 王华建,张爱武,马惠敏,李凤亭;基于统计模型的三维场景重建补洞算法[J];光电子·激光;2004年10期

3 卢秀山,李清泉,冯文灏,李成明,陈鹰,李贻斌,韩晓冬,靳奉祥;车载式城市信息采集与三维建模系统[J];武汉大学学报(工学版);2003年03期

【共引文献】

相关期刊论文 前10条

1 石波;卢秀山;王冬;陈允芳;;基于多传感器融合的车载三维测量系统时空配准[J];传感器与微系统;2007年09期

2 吴静;靳奉祥;王健;;基于三维激光扫描数据的建筑物三维建模[J];测绘工程;2007年05期

3 张静;韩晓冬;陈宜金;袁志明;;以固定长度为条件提高GPS测姿精度的方法[J];测绘科学;2006年03期

4 陈允芳;叶泽田;谢彩香;石波;王贵宾;;IMU/DGPS辅助车载CCD及激光扫描仪三维数据采集与建模[J];测绘科学;2006年05期

5 王冬;卢秀山;张占杰;;RIEGL LMS-Q140i-80激光扫描仪精度评定[J];测绘科学;2006年05期

6 黄磊;卢秀山;陈传法;;基于激光扫描仪数据的建筑物立面特征信息提取[J];测绘科学;2006年06期

7 王冬;卢秀山;;车载式三维信息采集系统中多坐标系统转换实现[J];测绘科学;2007年04期

8 吴芬芳;李清泉;熊卿;;基于车载激光扫描数据的目标分类方法[J];测绘科学;2007年04期

9 王冬;卢秀山;刘尚国;;3Dsurs系统中GPS与LS空间配准[J];测绘科学;2007年05期

10 李永强;盛业华;刘会云;戴华阳;;激光扫描点云图像背景交互式滤除[J];测绘科学;2008年01期

相关博士学位论文 前10条

1 杨长强;激光扫描仪检校及车载激光点云的分类与矢量化研究[D];山东科技大学;2010年

2 韩友美;车载移动测量系统激光扫描仪和线阵相机的检校技术研究[D];山东科技大学;2011年

3 邹晓亮;车载测量系统数据处理若干关键技术研究[D];解放军信息工程大学;2011年

4 张立强;构建三维数字地球的关键技术研究[D];中国科学院研究生院（遥感应用研究所）;2004年

5 任同群;大型3D形貌测量高精度拼接方法与技术研究[D];天津大学;2008年

6 张会霞;三维激光扫描点云数据组织与可视化研究[D];中国矿业大学（北京）;2010年

7 殷永凯;相位辅助光学三维测量系统的标定方法[D];天津大学;2012年

8 富志鹏;基于LIDAR的高速公路测设技术应用研究[D];长安大学;2011年

9 喻亮;基于车载激光扫描数据的地物分类和快速建模技术研究[D];武汉大学;2011年

10 魏征;车载LiDAR点云中建筑物的自动识别与立面几何重建[D];武汉大学;2012年

【二级参考文献】

相关期刊论文 前10条

1 胡金星,潘懋,马照亭,吴焕萍;高效构建Delaunay三角网数字地形模型算法研究[J];北京大学学报(自然科学版);2003年05期

2 刘学;张弘;;基于三维激光扫描数据的构筑物三角构网模型[J];测绘科学;2008年01期

3 左建章;;关于空间信息获取技术的分析[J];地理信息世界;2010年03期

4 冯文灏;关于近景摄影机检校的几个问题[J];测绘通报;2000年10期

5 张帆;黄先锋;李德仁;;激光扫描与光学影像数据配准的研究进展[J];测绘通报;2008年02期

6 冯文灏;数码相机实施摄像测量的几个问题[J];测绘信息与工程;2002年03期

7 于海龙,韦中亚,高振纪;基于表面模型的三维数据重建方法的研究与实现[J];地理学与国土研究;2002年02期

8 江水;盛业华;李永强;刘会云;戴华阳;;基于车载激光扫描的带状地物表面快速重建[J];地球信息科学;2007年05期

9 王华建,张爱武,马惠敏,李凤亭;基于统计模型的三维场景重建补洞算法[J];光电子·激光;2004年10期

10 张丽艳，，周来水，周儒荣;逆向工程中曲面重构算法研究与实现[J];航空学报;1999年03期

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 杨明菊;;单景扫描点云数据网模型的构建方法研究[J];硅谷;2011年08期

2 张春成;;一种改进的点云数据栅格算法[J];兵工自动化;2013年06期

3 徐伟恒;冯仲科;苏志芳;胥辉;焦有权;邓欧;;一种基于三维激光点云数据的单木树冠投影面积和树冠体积自动提取算法[J];光谱学与光谱分析;2014年02期

4 刘亚文;庞世燕;左志奇;;蚁群算法的建筑立面点云数据提取[J];武汉大学学报(信息科学版);2012年11期

5 喜文飞;方源敏;李帅;李健;;一种新的激光点云数据精简方法[J];测绘工程;2012年04期

6 何丽;李嘉;郑德华;;基于栅格的点云数据的边界探测方法[J];测绘工程;2013年03期

7 陈崇帮;欧新良;唐伟;李琦;;基于点云数据的去噪算法研究[J];长沙大学学报;2013年05期

8 钱锦锋,陈志杨,张三元,叶修梓;点云数据压缩中的边界特征检测[J];中国图象图形学报;2005年02期

9 李占贤;李振臣;陈杰;侯宇;;特殊工件扫描数据处理[J];机械工程师;2010年01期

10 夏永华;方源敏;陈杰;杨永明;左小清;;采空区点云数据的小波平滑方法[J];湖南科技大学学报(自然科学版);2012年01期

相关会议论文 前10条

1 闫龙;;摄影测量点云数据精简研究[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年

2 吴美金;;基于薄壁构件的点云数据提取[A];全国射线数字成像与CT新技术研讨会论文集[C];2009年

3 段文国;张爱武;蔡广杰;;基于VTK的点云数据绘制研究与实现[A];《测绘通报》测绘科学前沿技术论坛摘要集[C];2008年

4 宋碧波;卢小平;卢遥;;基于点云数据的建筑物三维重建[A];第二届“测绘科学前沿技术论坛”论文精选[C];2010年

5 张伟忠;张顺海;于德敏;;点云数据与建模软件的接口设计[A];全国第13届计算机辅助设计与图形学（CAD/CG）学术会议论文集[C];2004年

6 吕琼琼;杨晓晖;杨唐文;韩建达;庄严;;激光雷达点云数据的三维建模技术[A];2009年中国智能自动化会议论文集（第二分册）[C];2009年

7 刘佳;张爱武;杨丽萍;;室内场景激光点云数据的三维建模[A];《测绘通报》测绘科学前沿技术论坛摘要集[C];2008年

8 隋立春;张熠斌;赵旦;;基于MicroStation的机载LiDAR点云数据分类处理软件[A];第二届“测绘科学前沿技术论坛”论文精选[C];2010年

9 黄承亮;吴侃;刘虎;;基于三维TIN的格网化点云数据特征提取[A];数字测绘与GIS技术应用研讨交流会论文集[C];2008年

10 杨铭;陈建峰;;基于CUDA的海量点云数据kNN查询算法[A];第四届“测绘科学前沿技术论坛”论文精选[C];2012年

相关重要报纸文章 前1条

1 张庆英;危房测量引入三维实景技术[N];中国测绘报;2014年

相关博士学位论文 前10条

1 张学昌;基于点云数据的复杂型面数字化检测关键技术研究及其系统开发[D];上海交通大学;2006年

2 王果;不同平台激光点云数据面状信息自动提取研究[D];中国矿业大学（北京）;2014年

3 赵煦;基于地面激光扫描点云数据的三维重建方法研究[D];武汉大学;2010年

4 张会霞;三维激光扫描点云数据组织与可视化研究[D];中国矿业大学（北京）;2010年

5 孙晓东;人体点云数据处理中若干问题的研究[D];北京工业大学;2012年

6 张帆;点云数据几何处理方法研究[D];西北大学;2013年

7 杨建思;机载/地面海量点云数据组织与集成可视化方法研究[D];武汉大学;2011年

8 钟良;LiDAR同机影像辅助点云分类相关技术研究[D];武汉大学;2011年

9 敖建锋;动态沉陷区地面激光扫描数据处理关键问题研究[D];中国矿业大学;2013年

10 张力宁;点云数据抗噪处理方法及其在叶片重建中的应用研究[D];西北工业大学;2006年

相关硕士学位论文 前10条

1 钟婷婷;基于特征的车身典型复杂曲面点云数据的分割[D];吉林大学;2015年

2 叶雯;杨树活立木点云数据模型化研究[D];南京林业大学;2013年

3 刘金玲;基于隐函数实现点云数据重构方法的研究[D];辽宁师范大学;2009年

4 赵柳;基于点云数据的逆向技术研究与设计[D];中北大学;2010年

5 陈金锐;点云数据三维重建研究[D];武汉理工大学;2011年

6 张飞飞;点云数据简化及三维曲面重构[D];吉林大学;2012年

7 桓秉邦;牙颌点云数据三维可视化研究[D];电子科技大学;2012年

8 李伟;汽车座椅点云数据的精简和三角曲面重构[D];吉林大学;2013年

9 杜小燕;点云数据的光顺去噪与简化技术的研究与实现[D];苏州大学;2009年

10 李志良;基于点云数据的真三维建模方法研究[D];太原理工大学;2014年

本文编号：1635907