机载LiDAR点云数据滤波算法研究_数学_自然科学_专业资料

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1、分类号：P2310710—0826029该当犬海硕士学位论文机载LiDAR点云数据滤波算法研究导师姓名职称申请学位级别论文提交日期学位授予单位王艽艽隋立春教授答辩委员会主席学位论文评阅入jIII[1lIllIIrill[IIllll{Y1947697StudyonAlgorithmsofAirborneLiDARPointCloudDataFilteringADissertationSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate：WangPengpengSupervisor：Prof．SuiLichunChang’anUniversity,Xi’an，Chin

2、a论文独创性声明本人声明：本人所呈交的学位论文是在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除论文中已经注明引用的内容外，对论文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本论文中不包含任何未加明确注明的其他个人或集体已经公开发表的成果。本声明的法律责任由本人承担。论文作者签名：j或花加lf年／,9猡日论文知识产权权属声明本人在导师指导下所完成的论文及相关的职务作品，知识产权归属学校。学校享有以任何方式发表、复制、公开阅览、借阅以及申请专利等权利。本人离校后发表或使用学位论文或与该论文直接相关的学术论文或成果时，署名单位仍然为长安大学。(保密的论文在解密后应遵守此规定)论文

3、作者签名：土凡7屯一时峙导师签名：确墉2．,oc1年‘月8日加c1年6月8日^-’‘：’。l‘．t，，0、；。{：．J摘要机载LiDAR点云数据的分类滤波是其数据后处理的重要组成部分，也是后续数字产品生产的基础，因此滤波算法的实践和深入研究具有一定的价值和意义。本文深入分析了机载LiDAR技术的现状和滤波算法的国内外现状、机载LiDAR系统原理、点云数据特点和评判滤波后的误差指标等，以国际摄影测量与遥感协会提供的标准样本点云数据为基础进行滤波算法的研究与分析，并定性和定量分析了滤波算法的效果。本文的研究工作体现在如下：l、系统阐述了机载LiDAR技术的背景和应用意义、国内外LiDAR点云数

4、据滤波算法的研究现状、机载LiDAR系统原理和组成，总结了LiDAR数据后处理常用软件，论述了机载LiDAR点云数据的特点和处理流程，为试验和后续数据处理提供了理论依据。2、针对机载LiDAR点云数据的复杂性和离散性等特点，本文研究了数学形态学原理应用于机载LiDAR点云数据的处理，通过算法测试了国际摄影测量与遥感协会提供的标准样本点云数据，研究了数学形态学滤波算法的流程。针对数学形态学中的窗口、格网间距和高差阈值的不同进行了大量的实验。3、在对机载LiDAR点云数据预处理的基础上，本文探索并实验了顾及因果关系的二维自回归模型算法应用于机载LiDAR点云数据的后处理。关键字：机载LiDAR

5、，点云数据，滤波，数学形态学，格网paperexploredCausalAuto-RegressiveprocessModelasonemethodoftheRobustEstimationtoprocessthepointclouddata．Keywords：AirborneLiDARPointcloud，Filtering，Mathematicalmorphology,grid．目录第一章绪论⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯11．1引言⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．11．2研究的背景和意义⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯

6、⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一l1．3国内外研究现状⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．21．3．1机载LiDAR点云数据滤波⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．21．3．2LiDAR点云数据处理常用软件⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯。51．3．3典型的常用机载LiDAR系统⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．61．4本文的研究内容⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯7第二章机载LiDAR系统原理及应用⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯92．1机载LiDAR系统组成⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯92．1．1激光扫描仪⋯⋯⋯

7、⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯92．1．2惯性测量单元⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯112．1-3差分全球定位系统⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．112．2地面目标定位原理⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ll2．3机载LiDAR技术与传统的摄影测量、InSAR技术的对比⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．13，2．3．1机载LiDAR和摄影测量之间的技术对比⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯