基于車載LIDAR系統(tǒng)的建筑物立面紋理映射.pdf

1、車載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。文章緊緊圍繞基于車載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，闡述了美國天寶公司的Trimble MX2車載激光掃描系統(tǒng)的組成、基本原理及點云數(shù)據(jù)的特點和處理流程，并基于MX2的測量數(shù)據(jù)研究了建筑物點

2、云提取、CCD影像的獲取和處理、點云數(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：
　?。?）闡述了車載激光掃描系統(tǒng)的組成和原理，點云坐標(biāo)的轉(zhuǎn)換與影像的獲取，分析了點云數(shù)據(jù)的特點。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題。
　?。?）在點云規(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特征值，對點云進(jìn)行提取，并通過實驗證明該方法有效。
　?。?）在影像處理中采用圖像學(xué)

3、方法對CCD影像處理，對獲取的影像采用K-means聚類分析算法進(jìn)行聚類分割，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，得到可以與點云數(shù)據(jù)相匹配的影像數(shù)據(jù)；對于被樹木等遮擋物遮擋嚴(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，利用車載LIDAR系統(tǒng)的POS數(shù)據(jù)和各個傳感器間的固定幾何關(guān)系建立影像與激光點云之間的一一對應(yīng)關(guān)系，實現(xiàn)了激光點云和單片影像的配準(zhǔn)。通過實驗表明能夠?qū)崿F(xiàn)點云