基于數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)原理和TerraScan的Lidar點(diǎn)云數(shù)據(jù)分類方法研究.pdf

1、Lidar能夠?qū)崟r(shí)快速的獲取高精度的三維地面信息；Lidar主動(dòng)性的掃描模式也使它能夠不受天氣影響實(shí)現(xiàn)全天候的工作；同時(shí)，Lidar產(chǎn)品能方便的與多種實(shí)用程序軟件接口直接連接，如CAD、三維動(dòng)畫軟件等等。這些優(yōu)勢使得Lidar得到了越來越廣泛的應(yīng)用。然而在整個(gè)Lidar數(shù)據(jù)處理過程中，占工作量60％-80％的點(diǎn)云數(shù)據(jù)分類工作已經(jīng)成為制約Lidar進(jìn)一步應(yīng)用發(fā)展的瓶頸問題，因此對(duì)點(diǎn)云數(shù)據(jù)分類方法的研究在現(xiàn)階段具有非常重要的研究意義和實(shí)用價(jià)

2、值。 近年來，許多學(xué)者從事這方面一些研究，并逐步發(fā)展出一些較為成熟的點(diǎn)云分類算法，其中，基于Alexsson提出的分類方法而開發(fā)的商業(yè)軟件TerraScan是目前公認(rèn)的比較完善實(shí)用的軟件之一。本文在使用TerraScan軟件對(duì)試驗(yàn)區(qū)點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行分類的同時(shí)，使用基于數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)原理的分類方法分類同樣的點(diǎn)云數(shù)據(jù)。然后將兩種分類方法的結(jié)果進(jìn)行比對(duì)，以檢驗(yàn)基于數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)原理的分類方法的優(yōu)勢和缺陷，并對(duì)該方法作進(jìn)一步開發(fā)應(yīng)用評(píng)估。

3、本文所使用的點(diǎn)云數(shù)據(jù)由ISPRS整理提供。七塊試驗(yàn)區(qū)域的點(diǎn)云數(shù)據(jù)包含各種典型的地形特征。并有相應(yīng)的人工分類參考數(shù)據(jù)集，可為分類方法的分類結(jié)果質(zhì)量的定量評(píng)估提供依據(jù)。 本文的主要研究工作包括： (1)介紹TerraScan軟件進(jìn)行點(diǎn)云分類工作的分類流程、操作界面及其參數(shù)設(shè)置方法，利用該軟件實(shí)現(xiàn)研究區(qū)域點(diǎn)云數(shù)據(jù)的分類。 (2)采用Matlab編程實(shí)現(xiàn)基于數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)原理的分類方法。用該方法對(duì)研究區(qū)點(diǎn)云數(shù)據(jù)分類，著重討論