以航空影像为框架的机载LIDAR数据三维可视化方法研究

【类型】学位论文

【作者】龙艳 

【关键词】 机载激光雷达 可视化 航空影像数据 数字表面模型

【摘要】近年来，随着相关技术的进步以及社会需求的不断增长，人们在传统的遥感与摄影测量方法（如：工程测量，摄影测量等）的基础上，一直在寻求工作效率和数据精度都更高的方法。机载激光雷达(Airborne LIDAR)技术在多等级三维地球空间信息的实时获取方面取得了重大突破，正以日新月异的速度向前发展。 机载LIDAR技术利用激光扫描技术快速获取精确的高分辨率数字表面模型，其数据获取模式从传统的前方交会数据获取模式转变为连续自动的直接数据获取模式。 机载LIDAR系统得到的是包含三维坐标的点云数据。国内外对于点云数据的处理技术做了大量的研究，但仍然处于前期研究发展阶段，还有许多问题没有得到解决。从目前的发展现状来看，机载LIDAR数据与航空影像这两种数据各有优缺点，二者有很强的互补性，机载LIDAR系统不会替代航空摄影测量。机载LIDAR系统虽然能够直接获得目标的三维空间数据，但是难以直接获得物体表面的其他属性信息，如纹理、结构；而航空影像却含有丰富的属性信息。将机载LIDAR点云数据和航空影像数据结合起来，通过相关的滤波和分类方法，根据地面三维的几何信息和光谱信息提取地面特征，将成为了一个新的研究热点。 本文在分析了机载LIDAR数据的获取原理、数据的特点、机载LIDAR数据三维可视化方法的基础上，提出一种以航空影像为框架的机载LIDAR数据三维可视化方法。该方法处理过程简单，与假彩色LIDAR三维可视化方法相比，数据量较少，模型兼具影像数据的多光谱特征和机载LIDAR数据的高程特征，绘制场景与真实世界更为接近。 基于上述思想，本文还设计与实现了一个原型系统，利用实验数据，初步证明了上述方法的可行性。

【学位名称】硕士

【学位授予单位】武汉大学

【学位授予年度】2016

【导师姓名】吴华意

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