車載激光掃描點(diǎn)云數(shù)據(jù)流處理抽稀方法研究.pdf

1、車載激光掃描系統(tǒng)(VLMS)通過多傳感器獲取數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)處理技術(shù)實(shí)現(xiàn)了精確的三維空間信息獲取。車載激光掃描數(shù)據(jù)具有海量性這一特點(diǎn),海量性給后繼數(shù)據(jù)處理、存儲(chǔ)、應(yīng)用等都帶了困難。所以,對車載LiDAR數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮、抽稀、精簡是有必要的。本文的主要研究內(nèi)容包括:
　　 1.系統(tǒng)地分析了車載激光掃描系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和工作機(jī)制；車載激光掃描系統(tǒng)依靠導(dǎo)航系統(tǒng)和定位系統(tǒng)獲取地理空間三維坐標(biāo)信息,結(jié)合GPS／INS等提高地理空間三維坐標(biāo)信息的精準(zhǔn)度。

2、
　　 2.研究了車載激光掃描數(shù)據(jù)的特性。車載激光掃描數(shù)據(jù)具有很多的特性,其特性較之機(jī)載LiDAR有很大不同。所以數(shù)據(jù)處理較之機(jī)載LiDAR數(shù)據(jù)處理有很大的偏差。城市空間對象具有多樣性,包括人造的、自然的和運(yùn)動(dòng)／靜止的三類。車載激光掃描數(shù)據(jù)的分布在地理空間呈現(xiàn)為不規(guī)則性,離散性。根據(jù)車載激光掃描系統(tǒng)的掃描方式,車載激光掃描數(shù)據(jù)在空間中依掃描線排列,而且具有內(nèi)在的空間一致性?？臻g對象與掃描儀的距離越近,數(shù)據(jù)點(diǎn)密度就越大,所以數(shù)據(jù)點(diǎn)

3、的密度也是不均勻的。車載激光數(shù)據(jù)具有數(shù)據(jù)量大,海量性這一特性。
　　 3.車載激光掃描數(shù)據(jù)具有很強(qiáng)的空間一致性。從而可以通過高效的流處理方式來處理海量車載激光掃描數(shù)據(jù),從根本上提高數(shù)據(jù)處理效率。進(jìn)行流抽稀處理的時(shí)候,首先應(yīng)該將數(shù)據(jù)進(jìn)行四叉樹格網(wǎng)劃分。四叉樹作為一種常用的空間索引,一般在海量點(diǎn)云數(shù)據(jù)組織與管理中用到。根據(jù)車載激光掃描點(diǎn)數(shù)據(jù)的空間一致性,將穩(wěn)定的單元格以及點(diǎn)數(shù)據(jù)形成格網(wǎng)流先輸出到文件或者通過管道作為下一程序的輸入數(shù)據(jù)

4、,然后根據(jù)逐點(diǎn)插入法構(gòu)建TIN。構(gòu)建TIN的同時(shí),在已經(jīng)穩(wěn)定的三角網(wǎng)中進(jìn)行流抽稀處理。
　　 4.在研究當(dāng)前一些基于格網(wǎng)、TIN、坡度和基于改進(jìn)的坡度的壓縮方法等的基礎(chǔ)上,結(jié)合流處理方法,本文改進(jìn)了車載激光掃描數(shù)據(jù)的抽稀方法。
　　 使用車載激光掃描系統(tǒng)對西南交通大學(xué)犀浦校區(qū)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)采集,并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。研究表明:基于流處理的抽稀方法能很好的保留建筑物輪廓點(diǎn),減少了壓縮帶來的DEM精度損朱。流處理方法,使數(shù)據(jù)處理效率較