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文檔簡介
1、作為一種新興的測繪技術,三維激光掃描技術以其快速、準確、高效和非接觸的特點,越來越受到各行各業(yè)用戶的青睞。同時,計算機圖形學的蓬勃發(fā)展,數(shù)字城市、虛擬現(xiàn)實、逆向工程、數(shù)字礦山等新概念不斷涌現(xiàn),為三維激光掃描技術的推廣應用提供了現(xiàn)實需求,使其不斷涉及更多行業(yè)并應用于各種復雜場合。目前,對于各種各樣的建(構)筑物或工藝品,如雕塑、文物古跡、露天礦山、地下采場、尾礦庫等,其三維空間信息都可由三維激光掃描儀以點云的形式獲取。然而,點云數(shù)據(jù)的處理
2、已嚴重滯后于獲取,如何高效處理成千上萬的三維數(shù)據(jù)已成為近年的研究熱點。
本文從點云數(shù)據(jù)處理入手,探討三維地表點云數(shù)據(jù)處理中的兩個問題——點云過濾和缺失數(shù)據(jù)的修補。首先分析了三維數(shù)據(jù)處理的國內外現(xiàn)狀,強調數(shù)據(jù)處理的重要意義,并介紹了三維激光掃描的相關理論及其數(shù)據(jù)特點和處理流程。接著從數(shù)據(jù)處理的關鍵——過濾展開研究,分析了常用的中值過濾、均值過濾、高斯過濾等方法,總結其不能有效過濾的一些缺陷在于加權處理噪聲數(shù)據(jù),因此提出一種改進的
3、過濾算法——高角過濾算法,以分類識別處理的機制直接刪除噪聲點而不做任何加權處理,并用實例數(shù)據(jù)證明該算法的過濾效果優(yōu)于常用過濾方法。其次,分析掃描數(shù)據(jù)缺失的問題,研究了常用的Hermite插值、樣條插值、B樣條插值、Bézier插值、有理插值和多項式逼近的理論,強調人工干預的重要性。綜合分析了幾種插值方法的插值效果,確定用多項式逼近方式去插值計算缺失的數(shù)據(jù),完成修補工作,并提出曲線擬合控制點的搜索要求和擬合曲線的選擇標準,由實例中插值計算
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