基于顏色信息的城區(qū)LiDAR點云數據植被提取方法研究.pdf

1、激光雷達又稱光探測和測距即LiDAR(Light Detection And Ranging)，是激光技術與雷達技術相結合的產物，是一種新型的快速測量系統(tǒng)。該技術是近年來遙感測量方向最具發(fā)展?jié)摿Φ难芯砍晒?。在LiDAR技術地物提取和細分類的研究中，植被和樹木作為主要的地表信息之一，在城市規(guī)劃、環(huán)境保護以及農林業(yè)發(fā)展方面有著重要的應用。因此，植被信息的識別和提取方面的研究越來越受到了國內外學者的重視，逐漸成為了機載雷達技術的研究重點。

2、
　　由于目前國內外植被提取方面的研究處于起步階段，研究相對較少。針對現(xiàn)有算法時間復雜度高、效率低下、對數據質量的要求也很高的缺點，本文提出了一種應用于城區(qū)的基于顏色信息的LiDAR點云植被提取方法，創(chuàng)新點和研究成果如下：
　　1.對機載LiDAR技術進行了研究，分析了機載LiDAR系統(tǒng)的組成和原理，給出了 LiDAR數據的整體處理流程；對LiDAR點云數據標準格式進行介紹，并給出了LiDAR點云數據預處理流程，簡要地介紹了

3、幾種點云數據濾波算法，描述了幾種濾波算法的基本原理和步驟，并對LiDAR點云數據進行了基于TIN三角網的濾波。
　　2.研究了針對城區(qū)的基于顏色分割的 LiDAR點云植被提取算法。提出了一種有監(jiān)督的方法，根據城區(qū)的樣本RGB信息及分類信息，構建一個基于類別統(tǒng)計的單峰值目標函數，利用一維搜索算法確定一個分割植被點和建筑物點的RGB閾值對實驗數據進行植被和建筑物的初步分離。在一維搜索算法中創(chuàng)新提出的目標優(yōu)化函數使得小于閾值的植被點數目

4、以及大于該閾值的建筑物點數目之和達到最多，簡單有效并且能夠盡可能的分離植被和建筑物，分割效果良好，為后續(xù)細致提取奠定了基礎。
　　3.基于顏色分割的粗分離結果，在 LiDAR點云植被進一步提取過程中，利用移動窗口方法提取建筑物點中混雜的離散植被點；之后再利用建筑物邊緣生長法去除混入植被點中的建筑物邊緣點，最終經過多步融合得到提取的全部植被點。其中創(chuàng)新提出了的建筑物邊緣生長法，使用以剔除植被點附近與它距離較近的建筑物雜質點。主要是將