基于車(chē)載LIDAR系統(tǒng)的建筑物立面紋理映射.pdf

1、車(chē)載LIDAR系統(tǒng)作為一種新興的快速發(fā)展的地理信息獲取技術(shù)，為三維城市甚至是智慧城市的構(gòu)建提供了新的技術(shù)手段，它可以快速并準(zhǔn)確的獲取數(shù)據(jù)，從而成為諸多學(xué)者研究的熱點(diǎn)。文章緊緊圍繞基于車(chē)載LIDAR系統(tǒng)在三維城市中建筑物立面紋理映射這一主題，詳細(xì)介紹了車(chē)載LIDAR系統(tǒng)的發(fā)展及建筑物紋理映射的研究現(xiàn)狀，闡述了美國(guó)天寶公司的Trimble MX2車(chē)載激光掃描系統(tǒng)的組成、基本原理及點(diǎn)云數(shù)據(jù)的特點(diǎn)和處理流程，并基于MX2的測(cè)量數(shù)據(jù)研究了建筑物點(diǎn)

2、云提取、CCD影像的獲取和處理、點(diǎn)云數(shù)據(jù)與影像數(shù)據(jù)的配準(zhǔn)。本文主要的工作內(nèi)容如下：
　?。?）闡述了車(chē)載激光掃描系統(tǒng)的組成和原理，點(diǎn)云坐標(biāo)的轉(zhuǎn)換與影像的獲取，分析了點(diǎn)云數(shù)據(jù)的特點(diǎn)。介紹了現(xiàn)有建筑物立面紋理獲取的技術(shù)，歸納和分析其中的問(wèn)題。
　?。?）在點(diǎn)云規(guī)則格網(wǎng)表達(dá)的特性上，提出了一種改進(jìn)的格網(wǎng)濾波算法，設(shè)置格網(wǎng)投影密度和高程差異兩個(gè)特征值，對(duì)點(diǎn)云進(jìn)行提取，并通過(guò)實(shí)驗(yàn)證明該方法有效。
　?。?）在影像處理中采用圖像學(xué)

3、方法對(duì)CCD影像處理，對(duì)獲取的影像采用K-means聚類(lèi)分析算法進(jìn)行聚類(lèi)分割，并采用數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)的方法使其邊緣更加細(xì)致和平滑，得到可以與點(diǎn)云數(shù)據(jù)相匹配的影像數(shù)據(jù)；對(duì)于被樹(shù)木等遮擋物遮擋嚴(yán)重的特殊情況提出一種基于格網(wǎng)的色調(diào)值方法去除遮擋物。
　?。?）介紹紋理重建即紋理映射的原理，利用車(chē)載LIDAR系統(tǒng)的POS數(shù)據(jù)和各個(gè)傳感器間的固定幾何關(guān)系建立影像與激光點(diǎn)云之間的一一對(duì)應(yīng)關(guān)系，實(shí)現(xiàn)了激光點(diǎn)云和單片影像的配準(zhǔn)。通過(guò)實(shí)驗(yàn)表明能夠?qū)崿F(xiàn)點(diǎn)云