機載LiDAR點云數(shù)據(jù)濾波方法研究.pdf

1、機載LiDAR(Light Detection And Ranging)作為新型的獲取三維地理信息的技術(shù)，對于其獲取的點云數(shù)據(jù)的處理與應用是近年來國內(nèi)外許多學者的研究課題。機載LiDAR點云濾波技術(shù)是點云數(shù)據(jù)處理的關(guān)鍵步驟，并且DEM(Digital Elevation Model)生產(chǎn)技術(shù)是基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)處理工作。鑒于濾波過程本身的困難性和目前濾波技術(shù)的發(fā)展，本文的研究目的在于改進和提出濾波算法，從而提高濾波算法的性能并且生成精確的DEM

2、。本文的主要工作和創(chuàng)新點是：
　　1、系統(tǒng)地闡述了機載LiDAR數(shù)據(jù)濾波的理論與方法，介紹了機載LiDAR數(shù)據(jù)的概念和特點，并且分析各種了機載LiDAR濾波技術(shù)。
　　2、分析了多種機載LiDAR點云數(shù)據(jù)的濾波算法，介紹了機載LiDAR濾波算法的一般步驟，并給出了ISPRS(International Society for Photogrammetry and Remote Sensing)第III小組提出的一組參考數(shù)據(jù)和

3、誤差的定義。
　　3、在研究基于數(shù)學形態(tài)學的點云數(shù)據(jù)濾波算法的基礎(chǔ)上，提出了一種基于區(qū)域預測的LiDAR點云數(shù)據(jù)形態(tài)學濾波算法。該算法首先由點云數(shù)據(jù)建立規(guī)則格網(wǎng)、去除粗差點，其次對實驗區(qū)域進行分塊，然后使用各個分塊區(qū)域的高程標準差預測地形坡度參數(shù)s從而進行漸進式形態(tài)學濾波，最終確定地面點。該算法優(yōu)點在于可以根據(jù)區(qū)域地形起伏情況自適應地計算閾值進行濾波。實驗結(jié)果表明，提出的算法能夠在保留地面點的同時，有效去除地物點，并且能降低總誤差

4、。
　　4、介紹了三角網(wǎng)和基于三角網(wǎng)的點云濾波技術(shù)，在研究了區(qū)域生長的基礎(chǔ)上，提出了一種基于區(qū)域生長的三角網(wǎng)濾波方法。該算法首先基于TIN(Irregular Triangular Network)中三角形的相鄰三角形的信息檢測建筑物邊緣點，然后由建筑物邊緣進行區(qū)域生長得到所有建筑物點，再使用形態(tài)學濾波算法檢測孤立點，最終確定地面點集并得到DEM。實驗結(jié)果表明，提出的算法能夠有效地去除地物點，并能夠保留地面點，并且在維持可接受的第