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机载激光雷达数据特点和滤波方法研究

作　者: 贾广帅
导　师: 独知行
学　校: 山东科技大学
专　业: 摄影测量与遥感
关键词: 机载激光雷达 DGPS 数据处理滤波坡度
分类号: TN959.3
类　型: 硕士论文
年　份: 2007年
下　载: 944次
引　用: 17次
阅　读: 论文下载

内容摘要

机载激光雷达技术是一种安装在飞机上的主动对地观测技术，具有全天候、作业周期短、精度高、费用低等优点，可以快速的获取数字高程模型。在国外，机载激光雷达已经有几十年的发展历史了；但是在国内，其成功的应用于生产还不到十年的时间。与硬件发展日益成熟相对应的是数据后处理软件的相对滞后。根本原因就是数据处理算法的滞后，目前还没有一个可以适应于各种复杂地形的通用算法。本文研究的主要内容是介绍机载激光雷达的数据特点和组织方式，然后总结分析了现有数据滤波方法，最后针对一种基于坡度的滤波算法提出了一种改进的方法。论文内容包括：概述了激光雷达的原理、系统构成，分析比较了现有的LIDAR系统。探讨了激光雷达数据的特点和组织方式，分析了其标准格式。机载激光雷达产生的数据具有数据量大、离散、多次回波等特点。如此海量的数据通常采用的组织结构为规则格网、不规则三角网、剖面、体元和离散点，本文探讨了这几种数据组织方式的优劣和对数据处理所产生的影响。总结分析了现有的一些激光雷达的滤波方法。目前，滤波算法主要有基于平面的、基于坡度的、基于分割的三种，本文重点分析了Vosselman的基于坡度的滤波方法的优劣，然后提出了一种改进的方法。从机载激光雷达数据中滤除非地面点是LIDAR数据后处理的首要工作。本文的研究工作对数据处理的滤波部分具有一定的实用和参考意义。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-9
1 绪论  9-18
  1.1 研究背景  9-10
  1.2 机载激光雷达的应用  10-14
  1.3 国内外发展现状  14-17
  1.4 本文研究内容和意义  17-18
2 机载激光雷达测量系统  18-31
  2.1 机载激光雷达系统的构成和原理  18-26
  2.2 机载激光雷达系统标称精度和误差来源  26-28
  2.3 常用的LIDAR系统比较  28-29
  2.4 LIDAR项目的组织过程  29-31
3 机载激光雷达数据分析  31-38
  3.1 机载激光雷达数据特点  31-34
  3.2 LAS结构  34-35
  3.3 机载激光雷达的数据组织  35-38
4 数据处理  38-59
  4.1 数据处理流程  38-39
  4.2 常用的数据处理软件和特点  39-42
  4.3 滤波算法分析  42-46
  4.4 数学形态学滤波法  46-59
5 结束语  59-60
致谢  60-61
参考文献  61-66
攻读硕士期间的主要成果  66-67
详细摘要  67-76

机载激光雷达数据特点和滤波方法研究

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