基于无人机载激光雷达数据的建筑物自动提取算法

针对机载LiDAR散乱点云数据量大、目标分类困难的问题,提出一种实现LiDAR点云数据中地面点云、植被点云和建筑物点云的全自动分类算法,并根据提取的建筑物点云数据自动提取建筑物轮廓和中心点坐标。具体理论算法为:首先基于渐进三角网的点云数据滤波算法分离出地面点云数据,然后根据植被点云法向量的各向异性采用模糊C均值聚类(FCM)方法分离植被点云和建筑物点云。对于分类后的建筑物点云,利用拓扑聚类的方法,对每个建筑物进行识别并提取轮廓和中心点。将该算法应用于栾川协心小流域的山洪灾害调查评价居民户建筑物位置和高程自动提取。应用案例表明:该方法提取速度快,提取精度较高,且适用于山丘区机载雷达数据建筑物提取和植被分类。     

一种LIDAR点云的三角网格生成算法

文章提出了一种新的三角网生成算法,该算法基于Delaunay三角网生长法.新算法对海量点云进行网格分块,构建三角格网.利用该算法对LIDAR点云数据进行构网,证明了算法的有效性和高效性.     

从隧道三维点云中自动截取断面轮廓的方法

近年来,三维激光扫描技术广泛运用于公路隧道的几何参数测量。针对高速公路隧道的三维激光扫描点云,设计了一种从中提取完整断面轮廓线的自动化方法。该方法能够自动结合大量点的法向信息精确计算出隧道中轴线,并以此建立与隧道同轴的参考圆柱面;然后利用专门设计的圆柱投影方法将点云映射至二维空间,并改进了二维Delaunay构网算法使之适用于周期性圆周角数据的构网问题;最后基于隧道表面三角网自动截取断面轮廓。另外,该方法能够根据隧道走向的变化自动调整截面方向,可应用于弯曲隧道工程,并以真实的高速公路隧道扫描数据验证了算法的有效性和高效性。更多还原     

基于PTD和改进曲面拟合的高山区水电工程机载激光雷达点云滤波方法

针对高山区水电工程区域地形起伏大、植被茂密且存在部分建筑物,在提取这些区域地形时机载LiDAR点云滤波方法存在精度不高的问题,提出了一种综合点云回波特性、渐进三角网加密(PTD)算法、改进的曲面拟合算法和地面点精细化处理的山地点云滤波方法。该方法在对机载激光雷达(LiDAR)点云数据去噪的基础上,先利用植被点云的回波特性去除部分植被点,再使用PTD算法进行两次迭代计算获取部分地面点集合,然后将得到的部分地面点集合作为改进的曲面拟合算法的种子点进行格网区域化的曲面拟合来获取原始点云数据中的地面点,最后通过点云的精细化处理去除地面点中夹杂的低矮植被点,以此获得最终的地面点集合。选取DJI-M600搭载HS-600的机载LiDAR测量系统实测数据进行试验,并将提出的滤波方法与PTD算法、曲面拟合滤波算法、区域生长滤波算法和形态学滤波算法进行横向对比,通过点云误分率对滤波方法进行评价。结果表明,与其他4种方法相比,基于PTD和改进曲面拟合的滤波算法的第Ⅰ类误差、第Ⅱ类误差和总误差的最大减小幅度分别为6.25%、1.82%和2.93%,更适用于高山区水电工程机载LiDAR点云数据的滤波处理。     

机载激光雷达技术在乌龙山抽水蓄能电站工程测量中的应用

基于水利工程测量中采用传统航空摄影测量存在像控点布设困难、影像间不易匹配、项目周期长等问题,针对水利水电常见的作业环境和激光点云数据自身的特点,结合乌龙山抽水蓄能电站工程测量项目,介绍了机载激光雷达技术结合传统摄影测量技术在高密度植被覆盖区域的地形测绘应用情况,重点介绍了机载激光雷达点云数据的分类方法,从数据获取、预处理,点云滤波分类、空三加密到成图的每一个环节,实现高密度植被覆盖区域地表信息的提取和测绘成图。通过数据精度的分析,证明机载激光雷达技术相比传统摄影测量与人工测量等测绘手段在复杂植被等困难区域测量方面有较大的优势,在未来水利水电工程测绘领域具有广阔的应用前景。     

基于LIDAR点云数据进行基础测绘精细DEM制作

随着机载激光LIDAR数据获取及处理技术的快速发展,点云数据精度迅速提升,对提高地形图精度意义重大。文中通过使用LiDAR_Suite点云数据处理软件,完成从庞大数据量的原始点云数据到基础地理信息测绘产品生产(含DEM、DOM、等高线、DLG)的全部流程,根据项目具体情况对参数进行合理设置,制作生成符合规范技术要求、精度高、质量佳的测绘产品地形图。     

融合LiDAR点云和高分辨率影像的地物分类研究

LiDAR点云包含丰富的高程信息,而高分辨率航空影像则富含光谱信息。在分析两类数据特征优势的基础上,以模糊集为融合方法的理论基础,研究了一种结合LiDAR点云和高分辨率影像的分类方法。该方法首先通过航空影像获取模糊分类结果,然后引入LiDAR点云的高程信息,再进行模糊决策融合,重点改善了建筑物与其他地物之间的混分现象。实验结果表明,在LiDAR点云的辅助下,该方法能够有效改善光谱信息分类中出现的建筑物与裸地、道路、水体等地类之间的混分现象,明显提高了总体分类精度,为复杂城市区域提供了更为精确的地物分类结果。     

基于机载激光雷达（LIDAR）技术的地震灾区潜在滑坡区域检测

技术简介：机载激光雷达（LIDAR）是近年来在摄影测量与遥感领域发展起来的新型技术，通过安装在飞机上的机载激光探测和测距系统，量测边坡的三维坐标，生成LIDAR数据影像及数字高程模型，从而获取其位移形变量及沉降高度值。     

基于TIN的LiDAR地面点云数据简化方法研究

机载LiDAR点云数据的简化虽属数据辅助处理的范畴,但对提高庞大点云数据后处理效率起着重要作用.将TIN迭代加密方法引入机载LiDAR地面点云数据简化中；对平坦地形直接简化,对复杂地形则提取山谷线、山脊线,将获得的特征点作为种子点加入TIN加密迭代简化方法中.实验证明,该方法能够在保证数据精度的前提下,简化点云数据.     

融合雷达点云与正射影像的河湖划界技术研究

针对河湖及水利工程划界工作中受测区植被密集分布影响,单独利用机载激光雷达点云数据自动滤波分类时,低矮植被点易被错分和误判为地面点,从而影响兴趣高程特征线精确提取的问题,结合正射影像光谱信息丰富、地面分辨率高的特点,提出一种融合点云与正射影像的管理与保护范围线准确提取方法。通过南湾水库工程应用,结果表明该方法用于河长制管理与保护范围线提取切实可行,可极大缩短生产周期、节约生产成本,具有良好的实用推广价值。     

基于特征差异的机载LiDAR侵蚀沟点云分割方法

为克服数字高程模型(Digital Elevation Model, DEM)提取侵蚀沟特征的局限性,提出一种基于机载激光雷达(Light Detection and Ranging,LiDAR)点云的不同尺度下的表面特征差异侵蚀沟点云分割方法。该方法首先对侵蚀沟点云进行特征分析,在对点云预处理的基础上,基于不同尺度获取点云表面特征差异,再结合曲率阈值方法分割得到初始侵蚀沟,最后基于聚类分析得到侵蚀沟点云。试验结果表明,该方法能够精确地从机载LiDAR点云中分割得到侵蚀沟,为侵蚀沟的定量评价提供了一种新思路。     

低空机载LiDAR水面点云自适应分类算法研究

水陆点云分类是DTM生成、河流岸线提取等低空机载LiDAR应用领域面临的新问题,然而在岸滩等复杂扫描场景中,水陆点云的准确分类是一个公认的难题。在分析目前点云分类存在的缺陷基础上,提出了一种多元特征统计的自适应水陆LiDAR点云分类算法,该算法通过分析低空机载LiDAR水面点云的特点,针对性地设计了点云坡度、密度特征描述子;引入贝叶斯定理,建立了高程、坡度、密度隶属度函数;通过水、陆独立样本的t检验,确定隶属度函数的自适应权重;最终得到一个多元特征统计的分类模型,并基于训练样本的概率密度统计,确定了模型的自适应分类阈值。典型应用实例表明,在存在岸滩、内陆平地等复杂地形条件下,新算法都能达到99%以上的水陆点云分类精度。     

多层次分类支持向量机在水质评价中的应用

在介绍支持向量机(SVM)原理的基础上,设计采用多层次分类器改进支持向量机的分类算法,并利用该方法评价磐石市的地下水水质,同时与模糊综合评判、灰色聚类和神经网络评价结果对比。结果表明,该方法可以用于水资源学科的分类评价计算。     

模糊聚类分析在土壤肥力分类中的应用

土壤分类中涉及的许多指标具有模糊性,因此将模糊数学中的模糊聚类分析应用到土壤分类研究中,以期更准确、更合理地区分土壤类型.模糊聚类分析是根据模糊集的理论和方法,通过对样本各类指标的观察值进行数理统计分析处理,最终根据研究目的将各个样本集进行有效分类的一种多元统计方法.在介绍模糊聚类分析理论的基础上,运用模糊聚类分析方法对江汉平原后湖地区的土壤肥力进行分类,验证了该方法在土壤肥力分类中的可行性.     

模糊聚类法在大坝监测资料分析中的应用

为了解模糊聚类法在大坝监测资料分析中应用的适宜性,利用该法对水布垭面板堆石坝2013年面板挠度变形监测数据开展了研究。首先将监测管道划分为若干监测点,运用模糊聚类分析法对监测点进行分类,并采用F统计量评价聚类效果以确定最佳分类,对分类结果进行分析比较,可确定关键的面板变形监控点。随后建立面板挠度变形统计模型,考虑上游水深、温度、时效等因素,利用多元逐步回归分析法对关键点监测数据进行预报拟合。结果表明,利用模糊聚类分析法处理大坝监测数据具有便捷、高效的优点,模型预报结果拟合度较高。     

机载激光雷达技术在电力选线工程中的应用

 介绍了机载激光雷达技术及传统电力选线的方法,阐述了机载激光雷达技术在电力选线工程中的具体应用优势,主要体现在线路及立杆点的优化设计、需要砍伐树木的面积估算、房屋拆迁数量估算、树木及房屋高度测量、实时断面量测等方面。介绍了机载激光雷达技术在安徽省电力线路设计项目中的应用,相关的数据处理,以及基于ArcGIS用VB语言开发的真三维电力选线测图系统。野外测量表明,应用该系统选线能够满足电力选线的精度要求。最后客观总结了该技术的优缺点,同时指出该技术在未来具有的应用前景。