基于機載LiDAR點云數(shù)據(jù)的城區(qū)植被與建筑物提取研究.pdf

1、機載激光雷達數(shù)據(jù)的城區(qū)植被和建筑物提取是LiDAR技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域中的一個重點，對其進行深入的研究具有極為重要的現(xiàn)實意義和應(yīng)用價值。由于機載LiDAR點云數(shù)據(jù)的特點以及城區(qū)環(huán)境的復(fù)雜性等原因，利用機載LiDAR點云數(shù)據(jù)進行城區(qū)植被提取的研究較少。特別是單獨利用機載LiDAR數(shù)據(jù)進行面向?qū)ο蟮慕ㄖ锾崛〉难芯肯鄬^少，多數(shù)研究將LiDAR點云作為高分辨率遙感影像的輔助數(shù)據(jù)。為此，本文在對機載LiDAR系統(tǒng)和機載LiDAR數(shù)據(jù)特點深入分析的基礎(chǔ)

2、上，研究了基于機載LiDAR點云數(shù)據(jù)，重點研究了點云數(shù)據(jù)濾波方法，基于兩次回波高程信息或強度信息提取植被的算法，并以濾波和植被提取結(jié)果為前提，設(shè)計了一種面向?qū)ο蟮慕ㄖ锛爸脖恍畔⑻崛〔呗?。具體研究工作主要包括：
　?。?）重點分析了不規(guī)則三角網(wǎng)迭代濾波法，針對不規(guī)則三角網(wǎng)濾波算法計算復(fù)雜問題，提出對種子點及每一步濾波處理的結(jié)果進行融合區(qū)域增長的改進不規(guī)則三角網(wǎng)濾波算法，并綜合利用LiDAR點云首次和末次回波腳點數(shù)據(jù)各自的優(yōu)勢，提出

3、在首次回波腳點中進行種子點選取，在末次回波腳點中進行后續(xù)濾波處理，最后進行了實驗驗證。
　?。?）提出了基于機載LiDAR點云數(shù)據(jù)植被提取的方法。首先，針對利用機載LiDAR首尾兩次回波高程之差提取植被信息的方法中建筑物的邊緣容易錯分為植被的問題，提出利用坡度信息定位邊緣，并通過強度信息對邊緣處的非植被點進行識別剔除，可有效地區(qū)分建筑物邊緣區(qū)域和植被區(qū)域。提出了直接利用首尾兩次回波強度之差提取植被信息，經(jīng)過實驗數(shù)據(jù)的驗證，得出該方

4、法提取植被的效果較好。
　?。?）設(shè)計了一種新的面向?qū)ο蟮慕ㄖ锾崛〔呗?。首先利用濾波出的地面點生成數(shù)字高程模型DEM，將數(shù)字表面模型DSM與DEM的差值影像nDSM作為建筑物提取的基礎(chǔ)影像，以此保證建筑物提取時不受地形起伏的影響；利用提取的植被結(jié)果將基礎(chǔ)影像 nDSM分割出植被區(qū)域和非植被區(qū)域，對非植被區(qū)域融合canny算子檢測的邊緣信息進行多尺度過分割，然后對高度值相差較小的鄰近分割對象予以合并達到對分割結(jié)果的優(yōu)化處理，最后利