機(jī)載激光雷達(dá)數(shù)據(jù)處理與應(yīng)用

第1章 機(jī)載激光雷達(dá)系統(tǒng)概述
1.1 引言
1.2 系統(tǒng)組成
1.2.1 激光測距單元
1.2.2 慣性量測單元
1.2.3 光學(xué)機(jī)械掃描單元
1.2.4 動(dòng)態(tài)差分GPS定位系統(tǒng)
1.2.5 成像裝置
1.3 工作原理
1.3.1 激光測距原理
1.3.2 地面點(diǎn)定位原理
1.3.3 系統(tǒng)主要參數(shù)
1.4 硬件系統(tǒng)發(fā)展簡史
第2章 機(jī)載激光雷達(dá)點(diǎn)云數(shù)據(jù)的特點(diǎn)和組織方式
2.1 點(diǎn)云數(shù)據(jù)的特點(diǎn)
2.1.1 點(diǎn)云數(shù)據(jù)分布特點(diǎn)
2.1.2 反射強(qiáng)度數(shù)據(jù)特點(diǎn)
2.2 點(diǎn)云數(shù)據(jù)的組織
2.2.1 點(diǎn)云數(shù)據(jù)格式
2.2.2 虛擬格網(wǎng)體元
2.2.3 重采樣策略
2.3 點(diǎn)云數(shù)據(jù)的Delaunay三角網(wǎng)生成
2.3.1 二維平面點(diǎn)集的Delaunay構(gòu)網(wǎng)基本原理
2.3.2 點(diǎn)云數(shù)據(jù)的自適應(yīng)分塊
2.3.3 子塊Delaunay三角網(wǎng)構(gòu)建
2.3.4 相鄰子塊三角網(wǎng)合并處理
2.3.5 三角網(wǎng)邊界優(yōu)化處理
2.3.6 實(shí)驗(yàn)分析
第3章 基于數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)的LiDAR點(diǎn)云數(shù)據(jù)濾波
3.1 濾波誤差的定義
3.2 多尺度數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)濾波
3.2.1 形態(tài)學(xué)濾波原理
3.2.2 多尺度開運(yùn)算濾波
3.2.3 算法流程
3.2.4 實(shí)驗(yàn)與分析
3.3 濾波質(zhì)量控制
3.3.1 誤分類地面點(diǎn)搜索
3.3.2 橋梁提取
3.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
第4章 基于支持向量機(jī)的激光腳點(diǎn)分類
4.1 建筑物激光腳點(diǎn)提取策略
4.1.1 候選點(diǎn)提取
4.1.2 特征選擇
4.1.3 分類器設(shè)計(jì)
4.1.4 算法流程
4.2 支持向量機(jī)理論
4.2.1 機(jī)器學(xué)習(xí)問題
4.2.2 結(jié)構(gòu)風(fēng)險(xiǎn)最小化
4.2.3 支持向量機(jī)的構(gòu)造
4.3 激光腳點(diǎn)的支持向量機(jī)分類算法
4.3.1 非線性樣本的支持向量機(jī)分類
4.3.2 算法流程
4.3.3 實(shí)驗(yàn)與分析
4.4 不平衡支持向量機(jī)分類方法
4.4.1 不平衡數(shù)據(jù)集
4.4.2 懲罰因子調(diào)節(jié)平衡方法
4.4.3 特征提取平衡法
4.4.4 實(shí)驗(yàn)與分析
第5章 分階段區(qū)域生長的建筑物目標(biāo)提取
5.1 建筑物空間特性分析
5.1.1 建筑物結(jié)構(gòu)模型分析
5.1.2 TIN中建筑物空間特征描述
5.2 建筑物激光點(diǎn)提取的分階段區(qū)域生長算法
5.2.1 區(qū)域生長基本原理
5.2.2 分階段區(qū)域生長策略
5.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
5.3.1 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)
5.3.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
5.3.3 精度分析
5.3.4 結(jié)論
第6章 建筑物三維模型重建
6.1 建筑物模型重建策略
6.2 建筑物分割處理
6.3 屋頂輪廓提取及規(guī)則化處理
6.3.1 屋頂初始輪廓線提取
6.3.2 屋頂輪廓拐點(diǎn)判定
6.3.3 屋頂輪廓主體方位確定
6.3.4 屋頂輪廓規(guī)則化處理
6.4 多層建筑物輪廓三維重建
6.4.1 相鄰屋頂輪廓一致性處理
6.4.2 多層建筑物輪廓模型生成
6.4.3 建筑物模型重建策略研究
6.4.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
6.5 建筑物屋頂重建及模型生成
6.5.1 建筑物屋頂結(jié)構(gòu)特征分析
6.5.2 各類型屋頂重建與建筑物模型生成
6.5.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
6.5.4 建筑物三維重建精度影響綜合分析
第7章 突變類結(jié)構(gòu)目標(biāo)的識(shí)別與三維重建
7.1 突變類結(jié)構(gòu)目標(biāo)的點(diǎn)云數(shù)據(jù)模擬生成
7.1.1 機(jī)載LiDAR系統(tǒng)成像模型
7.1.2 目標(biāo)三維模型定義
7.1.3 目標(biāo)點(diǎn)云數(shù)據(jù)模擬
7.1.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
7.2 突變類結(jié)構(gòu)目標(biāo)的識(shí)別與提取
7.2.1 目標(biāo)點(diǎn)云數(shù)據(jù)特征分析
7.2.2 基于距離突變的目標(biāo)快速識(shí)別
7.2.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
7.3 突變類結(jié)構(gòu)目標(biāo)的三維模型重建
7.3.1 窯洞的模型參數(shù)提取
7.3.2 天然洞窟的洞口輪廓模型重建
參考文獻(xiàn)