機載LiDAR點云數(shù)據(jù)處理理論及技術(shù)研究.pdf

1、機載LiDAR作為一種新興的主動式遙感技術(shù)，在地表三維空間信息的實時獲取方面取得了突破性的進展，引起了測繪、林業(yè)等相關(guān)行業(yè)的濃厚興趣。近幾年，隨著相關(guān)技術(shù)的發(fā)展以及社會需求的不斷擴大，機載LiDAR技術(shù)的發(fā)展日新月異，為獲取高時空分辨率地球空間信息提供了一種全新的技術(shù)手段，使數(shù)據(jù)的獲取和處理朝智能化和自動化的方向發(fā)展，代表了對地觀測領(lǐng)域一個新的發(fā)展方向。相對硬件技術(shù)的飛速發(fā)展，LiDAR點云數(shù)據(jù)后處理算法（如自動濾波和分類）目前仍處于研

2、究和發(fā)展階段，有待進一步深入研究。
　　 本文系統(tǒng)地探討了機載LiDAR系統(tǒng)及其數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)后處理理論與技術(shù)，主要創(chuàng)新點如下：
　　 (1)在數(shù)據(jù)管理方面。采用建立規(guī)則格網(wǎng)索引的方法，實現(xiàn)了大規(guī)模點云數(shù)據(jù)的快速訪問；引進內(nèi)存映射文件技術(shù)，實現(xiàn)了大規(guī)模點云數(shù)據(jù)的快速讀寫；基于“Mesh”面幾何體模擬密集的點云數(shù)據(jù)，實現(xiàn)了大規(guī)模點云數(shù)據(jù)的快速繪制；使用分塊繪制和稀疏顯示的方法，實現(xiàn)了大規(guī)模點云數(shù)據(jù)的實時刷新。
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3、)在濾波算法方面。改進了現(xiàn)有數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)和漸進三角網(wǎng)濾波算法。實驗證明，改進后的算法，算法穩(wěn)定，執(zhí)行效率高，具有良好的可靠性與實用性。
　　 (3)在點云數(shù)據(jù)后處理技術(shù)方面。基于MicroStation設(shè)計與開發(fā)了LiDAR點云數(shù)據(jù)后處理軟件TopLiDAR，引進了經(jīng)改進后的數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)濾波算法和漸進三角網(wǎng)濾波算法，并設(shè)計了點、線、面和連續(xù)動態(tài)斷面編輯等手工分類工具，提高了LiDAR點云數(shù)據(jù)濾波和分類的效率。
　　 研究Li