25715.基于球面投影和fcm算法的激光掃描數(shù)據(jù)的建筑物自動提取

1、山東理工大學山東理工大學碩士學位論文基于球面投影和基于球面投影和FCM算法的激光掃描數(shù)據(jù)的算法的激光掃描數(shù)據(jù)的建筑物自動提取建筑物自動提取AUTOMATICBUILDINGEXTRACTIONFROMTHETERRESTRIALLASERSCANNINGDATABASEDONSPHERICALPROJECTIONFUZZYCMEANCLUSTERINGANALYSIS研究生：王龍陽王龍陽指導(dǎo)教師：姚吉利教授姚吉利教授協(xié)助指導(dǎo)教師：申請學

2、位門類級別：工學碩士工學碩士學科專業(yè)名稱：大地測量學與測量工程大地測量學與測量工程研究方向：攝影測量與遙感攝影測量與遙感論文完成日期：2012年4月18日單位代碼：10433學號：Y0906182分類號：P232密級：山東理工大學碩士學位論文摘要I摘要隨著三維激光掃描硬件設(shè)備的不斷更新發(fā)展，激光掃描儀以更高的測量精度和測量效率廣泛應(yīng)用于測量行業(yè)中。面對更加龐大的數(shù)據(jù)量、精度更高的工程應(yīng)用，迫切需要具有快速度、高精度的方法來實現(xiàn)掃描數(shù)據(jù)的

3、建模和計算機的自動分類提取。從地面激光掃描點云數(shù)據(jù)中，自動提取掃描對象特征、并對特征進行分類，是現(xiàn)今掃描數(shù)據(jù)處理的熱門問題，也是推廣掃描數(shù)據(jù)后續(xù)應(yīng)用的關(guān)鍵性問題。本文利用現(xiàn)有的掃描數(shù)據(jù)處理的理論和研究成果，分析了常用處理算法的優(yōu)缺點，并在其基礎(chǔ)上，提出了基于球面投影構(gòu)網(wǎng)和FCM聚類混合的點云分類方法，對選取的單站地面激光掃描數(shù)據(jù)進行處理和分析，并對其可行性進行分析。論文主要在以下幾個方面進行了比較深入探討和研究：1.柱面投影和CYLVI

4、EW瀏覽器設(shè)計針對點云原始數(shù)據(jù)、分類數(shù)據(jù)的信息瀏覽，文中采用設(shè)計圓柱投影方法，將數(shù)據(jù)置于投影后的圓柱瀏覽器中，對數(shù)據(jù)中的噪點、地物信息進行直觀瀏覽觀測，為后續(xù)處理提供直觀的參考。2.FuzzyCMean(FCM)模糊聚類方法的點云分類FuzzyCMean算法主要用于遙感影像分類解譯，是影像分割分類主要方法之一。FCM是對分割單元的隸屬進行判別，確定其所在點群。其基本思想是通過引入隸屬度函數(shù)表示屬于不同類比別的程度，對數(shù)據(jù)進行劃分，估計聚

5、類的中心，通過反復(fù)調(diào)整聚類中心，使數(shù)據(jù)集中的每個點距每個中心的距離之和達到最小或滿足終止條件。3.基于球面投影的空間三角形構(gòu)網(wǎng)方法通過數(shù)據(jù)坐標糾正，將由激光掃描獲得的掃描坐標系下的原始點云數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換到統(tǒng)一的地理坐標系下。把球面作為載體將空間散亂點云投影到平面上(類似大地測量的高斯投影)，得到相應(yīng)的二維坐標，在平面內(nèi)通過Delaunay算法構(gòu)造平面三角網(wǎng)，最后將平面三角格網(wǎng)映射到空間完成三維建模。4.軟件開發(fā)文中借助IDL語言編寫相關(guān)的算法