基于LiDAR與航空影像的建筑物提取及三維重建研究.pdf

1、建筑物信息是城市中的主要元素，是數(shù)字化城市的關(guān)鍵組成部分，也是構(gòu)建智慧城市的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。建筑物三維建模作為現(xiàn)代化城市建設(shè)的主要內(nèi)容，已經(jīng)在城市規(guī)劃設(shè)計(jì)、城市管網(wǎng)、土地管理等城市現(xiàn)代化管理進(jìn)程中得到廣泛應(yīng)用。然而建筑物信息在不斷地更新變化，如何快速并高效地獲得地表三維信息逐漸地被廣大學(xué)者們關(guān)注和研究。
　　機(jī)載LiDAR(Light Detection and Ranging)技術(shù)的興起為快速獲取地表空間信息提供了一種全新的測(cè)繪手段，

2、能迅速獲得高精度數(shù)字表面模型(DSM)和數(shù)字高程模型(DEM)。它在獲取研究區(qū)內(nèi)三維坐標(biāo)點(diǎn)的同時(shí)，還能獲取強(qiáng)度信息、回波信息和光學(xué)影像等數(shù)據(jù)，激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)中含有豐富的建筑物空間信息。機(jī)載LiDAR技術(shù)的發(fā)展為數(shù)字城市中建筑物信息快速提取及三維建模提供了有力的支持。本文研究了利用機(jī)載激光雷達(dá)點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行建筑物信息提取及三維重建。主要工作如下:
　　(1)在機(jī)載LiDAR點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行去除粗差點(diǎn)和濾波等預(yù)處理的基礎(chǔ)上，運(yùn)用基于數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)

3、原理、基于區(qū)域增長(zhǎng)法、基于三維Hough變換、基于兩次回波以及基于TerraScan軟件的方法，對(duì)點(diǎn)云數(shù)據(jù)做了建筑物信息提取的研究。
　　(2)在原始航空影像進(jìn)行了去霧處理后，進(jìn)行了LiDAR點(diǎn)云數(shù)據(jù)和航空影像數(shù)據(jù)的配準(zhǔn)工作，并運(yùn)用基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和基于SVM的方法，對(duì)多源數(shù)據(jù)做了建筑物信息提取的研究。
　　(3)基于數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)原理、基于區(qū)域增長(zhǎng)法等上述七種建筑物信息提取的方法各有優(yōu)缺點(diǎn)，在對(duì)結(jié)果進(jìn)行比較分析后，得出了基于B