機(jī)載激光雷達(dá)數(shù)據(jù)濾波與建筑物提取方法研究.pdf

1、機(jī)載激光雷達(dá)是一項(xiàng)新的用于獲取地形地物信息的對(duì)地觀測(cè)技術(shù),已成為遙感領(lǐng)域具有重要意義和重大應(yīng)用價(jià)值的研究方向之一。
　　本文以機(jī)載激光雷達(dá)獲取的三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)為研究對(duì)象,詳細(xì)介紹機(jī)載激光雷達(dá)系統(tǒng)工作原理和數(shù)據(jù)獲取的過程,在這一基礎(chǔ)上深入研究了點(diǎn)云數(shù)據(jù)的粗差剔除預(yù)處理,并對(duì)剔除后的點(diǎn)云進(jìn)行了數(shù)據(jù)濾波,最終以支持向量機(jī)作為建筑物提取的理論支撐,完成了點(diǎn)云中建筑物區(qū)域的識(shí)別與提取。
　　本文的主要工作分為以下幾個(gè)部分:
　　詳

2、細(xì)介紹機(jī)載激光雷達(dá)的系統(tǒng)組成、測(cè)距原理和定位原理,對(duì)點(diǎn)云數(shù)據(jù)作了清晰的說明,并對(duì)目前的商用機(jī)載激光雷達(dá)系統(tǒng)進(jìn)行了列舉和比較。通過對(duì)原始點(diǎn)云數(shù)據(jù)中粗差產(chǎn)生的原因以及粗差分布作初步分析,進(jìn)行了基于PCA的三維形狀分析的粗差剔除,與其它剔除方法比較,對(duì)粗差剔除結(jié)果作了總結(jié)。
　　在粗差剔除的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)了漸進(jìn)加密不規(guī)則三角網(wǎng)的濾波,獲取了地面點(diǎn)和非地面點(diǎn)兩個(gè)激光腳點(diǎn)的集合。這種方法數(shù)學(xué)原理簡(jiǎn)單清楚,更重要的是,它對(duì)地形和地物目標(biāo)類

3、型適應(yīng)性較好,在上一步預(yù)處理之后,濾波錯(cuò)誤率得到了更好的控制。
　　本文最后提出了一種基于支持向量機(jī)的建筑物提取的新策略。由于點(diǎn)云數(shù)據(jù)經(jīng)過濾波處理后只包含建筑物和植被等地物類型,本文將以此作為待分類的對(duì)象,首先選擇合適的特征,利用Gabor濾波器組提取多維高程紋理特征,解決了建筑物與高大植被區(qū)分的問題,再以支持向量機(jī)作為分類器,選取合適數(shù)目的樣本進(jìn)行訓(xùn)練和分類,最終得到了建筑物區(qū)域,實(shí)現(xiàn)建筑物提取。實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了這一策略的可行性及其實(shí)