機(jī)載激光雷達(dá)數(shù)據(jù)濾波與建筑物提取方法研究.pdf

1、機(jī)載激光雷達(dá)是一項新的用于獲取地形地物信息的對地觀測技術(shù),已成為遙感領(lǐng)域具有重要意義和重大應(yīng)用價值的研究方向之一。
　　本文以機(jī)載激光雷達(dá)獲取的三維點云數(shù)據(jù)為研究對象,詳細(xì)介紹機(jī)載激光雷達(dá)系統(tǒng)工作原理和數(shù)據(jù)獲取的過程,在這一基礎(chǔ)上深入研究了點云數(shù)據(jù)的粗差剔除預(yù)處理,并對剔除后的點云進(jìn)行了數(shù)據(jù)濾波,最終以支持向量機(jī)作為建筑物提取的理論支撐,完成了點云中建筑物區(qū)域的識別與提取。
　　本文的主要工作分為以下幾個部分:
　　詳

2、細(xì)介紹機(jī)載激光雷達(dá)的系統(tǒng)組成、測距原理和定位原理,對點云數(shù)據(jù)作了清晰的說明,并對目前的商用機(jī)載激光雷達(dá)系統(tǒng)進(jìn)行了列舉和比較。通過對原始點云數(shù)據(jù)中粗差產(chǎn)生的原因以及粗差分布作初步分析,進(jìn)行了基于PCA的三維形狀分析的粗差剔除,與其它剔除方法比較,對粗差剔除結(jié)果作了總結(jié)。
　　在粗差剔除的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步實現(xiàn)了漸進(jìn)加密不規(guī)則三角網(wǎng)的濾波,獲取了地面點和非地面點兩個激光腳點的集合。這種方法數(shù)學(xué)原理簡單清楚,更重要的是,它對地形和地物目標(biāo)類

3、型適應(yīng)性較好,在上一步預(yù)處理之后,濾波錯誤率得到了更好的控制。
　　本文最后提出了一種基于支持向量機(jī)的建筑物提取的新策略。由于點云數(shù)據(jù)經(jīng)過濾波處理后只包含建筑物和植被等地物類型,本文將以此作為待分類的對象,首先選擇合適的特征,利用Gabor濾波器組提取多維高程紋理特征,解決了建筑物與高大植被區(qū)分的問題,再以支持向量機(jī)作為分類器,選取合適數(shù)目的樣本進(jìn)行訓(xùn)練和分類,最終得到了建筑物區(qū)域,實現(xiàn)建筑物提取。實驗驗證了這一策略的可行性及其實