LiDAR 在数字城市三维建模中的应用

基于研究快速获取高精度的新型建模技术的目的,采用最新的机载激光雷达技术,通过对LiDAR点云数据的处理与分类,快速获取了地面建筑物精确的三维坐标;使用Terrosolid软件根据地面点云数据自动建立建筑物模型,并结合3ds Max软件进行个体模型的编辑与优化,后期利用建筑物实地照片进行贴图,最终得到了高精度的三维模型,证明了利用LiDAR技术快速建立高精度城市三维模的可行性.     

基于LiDAR数据建筑物轮廓线提取方法综述

机载激光雷达(light detection and ranging,LiDAR)可快速获取大面积地表点的三维坐标信息,为建筑物的提取和重建带来了便利。通过阅读大量文献并进行总结,本文概括了国内外机载LiDAR数据建筑物轮廓线的提取方法和研究进展,为机载LiDAR数据建筑物轮廓线提取的研究提供了有效的参考。     

基于森林地区LiDAR点云数据的DEM提取

机载LiDAR系统能够快速获取森林地区的数字表面模型,通过滤波处理,可以获取数字高程模型(DEM)。本文提出一种从森林地区机载LiDAR点云数据获取DEM的方法,首先从原始点云数据中提取尾次回波数据,对其建立格网索引,遍历每一个数据点,在其邻域内均匀搜寻高程较低的点,采用最小二乘法拟合平面,判断该点的拟合高差与拟合中误差的大小,实现植被点的滤除,并重新内插出该植被点的地面高程,迭代执行该方法实现DEM的最终提取。本文最后选取森林地区的机载LiDAR数据进行实验,结果表明该方法得到的DEM质量较高。     

机载激光雷达技术在电力工程中的应用研究

机载LiDAR集GPS、惯性导航系统以及激光技术于一身,能够快速、精确地获取所需目标的海量三维空间数据。LiDAR技术在测绘领域是居全球导航技术之后的又一项技术革新。目前,机载Li DAR技术已广泛应用于众多行业,电力行业是其应用发展的重要领域之一。就机载LiDAR技术在电力选址(线)、电力巡线方面的研究与应用进行了系统分析及总结,对该技术的应用前景进行了展望。LiDAR技术作为遥感测量技术最新的研究热点,未来在电力工程方面具有很大的发展空间。     

基于PPK的机载LiDAR在大比例尺地形图测绘中的应用

传统全站仪加RTK测图方式人工量大且效率低下,受通视条件和GPS信号弱的影响,较难获取植被深厚茂密地区的地形地貌数据;而搭载相机的机载激光扫描仪可以穿透部分植被,快速主动获取海量点云数据和原始影像,经过后处理可以快速获取DEM、DOM数据。本文通过重庆某地区大比例尺地形图测绘项目,介绍基于PPK的机载LiDAR测量技术进行大比例尺地形图测量的作业流程,经检查点精度验证,表明基于PPK的机载LiDAR测量技术能满足丘陵山区(植被茂密)大比例尺地形图测绘精度要求,相比传统测量方式具有精度和效率方面的优势。     

基于区域增长和多次回波统计的建筑物LiDAR点云提取

机载LiDAR系统可以快速获取数字表面模型,是建立城市三维数字模型的主要途径,准确提取建筑物顶面的点云数据成为问题的关键。本文基于机载LiDAR原始点云数据,提出一种基于区域增长与多次回波分析的建筑物点云提取方法,通过建立网格空间索引,逐行逐列准确地选取地面种子点,基于小坡度区域增长分离出地面点,再对地物点进行基于坡度的区域分割,依据面积阈值滤除小面积的树木区域与其他小面积地物,实现建筑的粗提取,通过统计每个分割区域内的多次回波数量,最终提取出较为准确的建筑物点云数据。实验数据表明,该方法能较好地从LiDAR点云中提取高精度的建筑物信息。     

机载LiDAR技术在从化市基础测绘中的应用

机载LiDAR是基础地理信息采集、更新的新型航测技术。本文采用机载LiDAR航测技术测制了从化市区域1 985 km2数字高程模型、数字正射影像、地形数据以及三维地形模型,基于EPS 2008开发了机载LiDAR测图系统,其创新点在于等高线生成、投影差改正,无立体像对的地理要素采集等方面。本文的技术方案作业效率高,实现了当年航摄当年生产,提供的测绘产品丰富且满足质量要求。     

基于机载LiDAR数据的建筑物屋顶点自动提取精度提高的研究

机载LiDAR测量技术的发展为大面积获取城市空间信息提供了一种全新的手段[1],其中机载LiDAR所获取的点云数据中包含有大量的建筑物屋顶信息,城市地区建筑物信息的提取对于城市数字化的建立具有重要的意义。目前主流的LiDAR处理软件均提供了建筑物屋顶点自动提取的功能,在此基础上,通过本文的方法可以进一步提高建筑物屋顶点自动提取结果的精度和完整度。     

机载脉冲激光雷达剖面测量技术分析

利用机载脉冲激光雷达快速获取地表地物高度数据和浅水水域深度数据是近几十年才逐步发展起来的一种先进的遥感测量技术,也是LiDAR技术在测绘领域的重要应用。作为一种先进的主动遥感测量技术,可以快速、大面积地直接获取地表地物、水下地貌等的三维信息,不易受到较迅速变化的气候条件及光照和云层的影响,分辨率高,具有机动性强、高效等优点。本文介绍了国外机载脉冲激光雷达剖面测量技术的发展历史,国内该技术的状况,分析了机载脉冲激光雷达剖面测量技术的主要应用领域,对机载脉冲激光雷达剖面测量技术的未来发展趋势作了展望。     

基于LiDAR点云提取地形特征点方法研究

机载LiDAR平台扫描得到的地形数据点具有高密集度,简化处理大规模地形数据而又不牺牲数据精度的特点而成为研究重点。利用地表流水物理模拟方法提取粗略的矢量地形特征线,再对特征线做缓冲区分析,对缓冲带中包含的LiDAR点云数据构建三角网,优化提取三角网的有效结点,以确定区域的地形特征点。由此得出的地形特征点既简化了LiDAR点云数据,又清晰地描述了地形结构。     

基于LiDAR点云的景观空间“绿视率” 量化分析方法研究

LiDAR点云在景观空间定量研究中具有重要作用,而目前对其运用多局限于景观空间的信息采集,为探讨如何基于LiDAR点云数据展开景观空间的相关形态量化分析,选取了过往研究中多局限于二维图像分析的“绿视率”指标进行具体分析讨论,将其量化分析方法归为空间数据采集、处理、建模、分析4个主要环节。以南京河西某住区绿地为研究案例,选取其中4处具有典型差异的空间节点对基于LiDAR点云数据的“绿视率”分析方法加以运用,发现该方法具有“分析高效性”“数据全面性”“结果准确性”3个方面的突出优势及运用价值,对后续风景园林领域研究与实践的高质量、精细化发展具有积极作用。     

三维激光扫描灰度信息在结构变形场计算中的应用

非接触测量技术是结构测量领域的最新进展之一，这类测量方法无需在被测对象上安装传感器，因而在结构试验以及土木工程现场实测中具有一定的优势。三维激光扫描作为一种非接触测量新技术，可以直接获取目标物表面点密集的三维坐标和灰度值，受测试环境干扰小，因而在土木工程领域的应用日益受到关注。在激光扫描技术的基础上，提出一种同名点的匹配方法，以提高变形场计算的精度。这种方法利用激光扫描的灰度信息，对扫描得到的点云坐标和灰度数据进行像素化处理，然后用相关系数法确定同名点并计算位移场。通过一钢梁试验对该方法进行验证，将结果与导杆位移计以及有限元分析的结果作了比对，结果显示该方法可以提高同名点识别的精度，进而提高结构变形计算的准确性，且可以同时获得构件包括平面内和平面外的变形。     

基于Terrasolid软件的激光雷达点云数据处理

随着空间数据应用领域的不断扩展,空间数据的获取和处理成为研究学者的热点问题。20世纪70年代机载雷达测量技术以一种主动式、快速、精确的新型遥感测量方法应运而生,本文主要研究激光扫描数据后处理技术中的滤波分类方法,并通过Terrasolid软件进行点云数据处理,结合具体实例进行粗差剔除,滤波分类等操作。在此过程中,通过设定不同的滤波分类参数进行精度比较,以实现最好的滤波分类效果。     

激光点云在园林城市绿地建库中的应用研究

基于机载激光扫描可以快速获取地球数字表面模型的原理,提出了采用激光点云提取树木点进行拓扑构建绿化覆盖面的作业方法.该方法首先提取高于地面一定数值的点云数据,然后筛选出树木点数据,并对筛选的树木点集构建三角网,最后对构建的三角网进行拓扑构面及邻接面融合从而完成绿化覆盖面的构建.以福州市城市绿地数据建库为例进行了应用实验,...     

基于数字图像处理技术的LiDAR数据建筑物提取

LiDAR技术已经被广泛地应用于城市三维模型的重建.本文在现有方法的基础上,探讨了一种基于数字图像分析技术提取建筑物边界的方法,该方法首先将LiDAR点云数据量化生成灰度影像,然后利用图像分割、边缘检测等图像分析技术将建筑物信息与地面特征分离开,最终提取建筑物的轮廓线.实验结果表明,这种方法能够比较准确地反映建筑物的边界,效果理想.     

Comparing the utility of LiDAR data vs. multi-spectral imagery for parcel scale water demand modeling

In this paper we examine whether land-cover measures derived from multi-spectral (MS) imagery in combination with light detection and ranging (LiDAR) data sources better predict parcel scale urban water consumption than measures derived solely from MS imagery. Land-cover measures such as the percentage of impervious surface and vegetative cover are important predictors of household level water use. This study found that the additional effort required to obtain LiDAR data does not appear to add predictive power for water demand modeling. We suggest that MS imagery is just as useful estimating household level water demand.     

Automatic Morphologic Analysis of Quasi‐Periodic Masonry Walls from LiDAR

This article presents a novel segmentation algorithm that allows the automatic segmentation of masonry blocks from a 3D point cloud acquired with LiDAR technology, for both stationary and mobile devices. The point cloud segmentation algorithm is based on a 2.5D approach that creates images based on the intensity attribute of LiDAR systems. Image processing algorithms based on an improvement of the marked‐controlled watershed was successfully used to produce the automatic segmentation of the point cloud in the 3D space isolating each individual stone block. Finally, morphologic analysis in two case studies has been carried out. The morphologic analysis provides information about the assemblage of masonry pieces, which is valuable for the structural evaluation of masonry buildings.     

基于ArcGIS10.1的基础地理数据库升级及性能分析

随着数据更新频率的加快,现势数据及历史数据迅速增加,城市基础地理数据库管理系统的负载越来越大。为了提升系统效率,需要综合利用信息软硬件技术对系统本身及其运行环境进行全面的改善与优化。本文结合项目实施,浅析了Arc GIS 10.1与9.3空间数据库变化,对影响数据库系统性能的主要因素进行了总结分析,并对升级前后的效率变化进行了对比。     

基于倾斜影像密集匹配点云的数字高程模型更新方法研究

针对数字高程模型(DEM)更新时传统航空摄影测量方法效率低和激光雷达点云方法成本高的问题,提出了一种基于倾斜影像密集匹配点云的DEM更新方法.将倾斜影像生成密集匹配点云,然后对地形变化区域进行滤波并与未变化区域历史DEM反生成的点云合并,对合并后更新区域和接边问题进行处理后得到更新后的DEM成果.该方法更新的DEM既具...