车载激光扫描数据的滤波处理与路面边缘检测

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1、论文题目：车载激光扫描数据的滤波处理与路面边缘检测作者姓名：壑值入学时间：专业名称：越垒丝箍皇研究方向：国土筐息指导教师：虚菱出职称：旦菡竖论文提交日期：论文答辩日期：授予学位日期：2Q曼圣生§旦垄Q曼兰生鱼旦且成一一一0一且嘘篮腿遗DATAF11月ERINGPROCESSINGOFVEHICLE．BORNELASERSCANNINGANDDETECTIONOFROADEDGEADissertationsubmittedinfumIImentofthemquirementsofthedegreeofMASTERoF

2、PHILOSoPHYf}omShandongUniversi哆ofScienceand1’echnologybyQianZhaoSupeIVisor：ProfessorXiushanLuGeomaticsCollegeMay2013㈣㈣㈣㈣0㈣咖Y2434343声明本人呈交给山东科技大学的这篇硕士学位论文，除了所列参考文献和世所公认的文献外，全部是本人在导师指导下的研究成果。该论文资料尚没有呈交于其它任何学术机关作鉴定。硕士生签名：日期：AFFIRMATIoNIdeclarethatthisdisseIrtatio

3、n，submittedinfulfiUm蛐toftherequirementsfortheawardofMasterofPhiIosophyinShandongUniversityofScieⅡceandTechnolo{；y'iswhollymyownwOrkunlessreI-erencedofaclmowledge·ThedocumenthasnotbeensubmittedforquaIificationatanyotheracademlcinst“ute．Signatllre：Date：山东科技大学硕士学

4、位论文摘要激光扫描技术又称为LiDAR(LightDetectingandRanging)技术，是近几年来迅速发展起来的一种重要的三维空间信息获取手段，可以大规模、快速地、高精度地获取目标物体的三维空间信息。在地形测量、矿山测量、文物测量等领域有着广泛的应用，但是缺乏在城市三维空间信息采集中的应用，这主要是因为城市空间中地物要素种类众多，包含建筑物、道路附属设施、市政部件以及树木等，很难有效地从中提取某一类地物的点云，直接影响相关信息的快速提取。而空间地物依附于地面而存在，因此从点云数据中将空间地物进行分类的基础前

5、提是将车载激光扫描数据的地面点和地物点进行分离，即点云滤波处理。本文基于传统的激光点云数据处理技术和计算机图形学等领域基本理论，结合车载激光扫描数据在城市空间中呈现的特点，提出了一种渐进格网化分层的滤波算法，渐进式地格网划分，可以更精确地分离出地面点和非地面点，在提取出地面点的基础上，探测出路面边缘，为后续城市数字信息的三维重建和应用提供有效的数据保障。本文的主要研究内容如下：1、车载激光扫描系统多传感器之间的数据融合和坐标转换关系。激光扫描仪、全球定位系统、惯性导航系统、线阵CCD相机等各传感器之间坐标系统的转换

6、，将扫描仪采集的数据与GPS、IMU获取的数据之间相结合，进而获取目标物体的三维空间坐标信息。2、结合车载激光扫描数据的特点，提出并实现一种渐进格网化分层的滤波算法，即车载激光扫描数据的地面点和非地面点的分离。采用渐进式的格网划分方法，并结合数据的分层特点，能精确地分离出地面点和非地面点，为地物的分类工作做数据准备。3、基于滤波处理后的地面点进行车载激光扫描数据的路面边缘检测，城市路面中一般包含有高于地面点的路沿石，将路沿石作为路面边缘进行提取，即为路面的边缘检测，从而为城市路面的三维重建做有效的技术保障。关键词：

7、车载激光数据，滤波，格网分层，路面边缘检测山东科技大学硕士兰垡堡茎塑曼————————————————————-————————————————————————————————————————————————————————一一一ABSTRACTLiDAR(LightDetectingandRanging)technologyhasdeVelopedrapidlyinrecentyearsonobtainingthethree．dimensionalspaceinfonnation，anditcaIlobtaint

8、llethree-dimensionalinfomationoft11etargetobjectquicklyaIldhigh—precisionaIldinlarge—scaJe．IthaSbeenwidelyappliedinthefieldoftopo铲印llicsuⅣeying，minesuⅣeying，heritagemeasurements，bu