基于地面激光扫描仪的潮滩地貌研究初探 被引量：4

1

作者 常直杨 王建 +1 位作者 李晶冰 白世彪 《海洋通报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第3期258-263,共6页

传统潮滩地貌的研究方法难以刻画潮滩的微观地貌特征,地面激光扫描仪(TLS)的应用为潮滩地貌的研究提供了新的切入点,然而目前关于TLS在潮滩地貌研究中鲜有报道。以江苏东灶港海岸一段潮滩地貌为研究对象,基于野外扫描数据,对扫描区域的... 传统潮滩地貌的研究方法难以刻画潮滩的微观地貌特征,地面激光扫描仪(TLS)的应用为潮滩地貌的研究提供了新的切入点,然而目前关于TLS在潮滩地貌研究中鲜有报道。以江苏东灶港海岸一段潮滩地貌为研究对象,基于野外扫描数据,对扫描区域的点云数据进行精度评估,并尝试利用反距离加权插值(IDW)与克里金插值(Kriging)方法构建了潮滩地貌的数字高程模型(DEM)。研究结果表明:(1)通过点云数据构建的DEM数据能够实现潮滩地貌的定量模拟;(2)利用IDW插值可以便捷高效构建潮滩海量数据点的DEM;(3)利用TLS量化短期地貌变化如潮汐沉积旋回效果并不好。本研究可为利用TLS在潮滩微观地貌中的量化研究提供参考。 展开更多

关键词 地面激光扫描仪(TLS) 潮滩 点云 数字高程模型(DEM)

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地面激光扫描仪的野外检测方法 被引量：1

2

作者 杨绍海 《测绘通报》 CSCD 北大核心 2011年第4期29-31,共3页

地面激光扫描仪的研制成功是继GPS之后的重要技术进步,已经广泛应用到各行各业。国外众多专家学者对地面激光扫描仪的检定/检测方法进行过详细研究,但国内对此还缺乏足够的重视。首先论述检定与检测的区别,重点研究地面激光扫描仪的野... 地面激光扫描仪的研制成功是继GPS之后的重要技术进步,已经广泛应用到各行各业。国外众多专家学者对地面激光扫描仪的检定/检测方法进行过详细研究,但国内对此还缺乏足够的重视。首先论述检定与检测的区别,重点研究地面激光扫描仪的野外检测方法,供国内使用者参考。 展开更多

关键词 地面激光扫描仪 检测 单边法 交叉双边法 T形法

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地面激光扫描仪鉴别率检定方法的研究 被引量：4

3

作者 王守国 《测绘通报》 CSCD 北大核心 2011年第6期45-47,共3页

首先区分鉴别率与分辨率的相互关系,在此基础上研究地面激光扫描仪鉴别率的检定设备、检定方法。研究结果可为我国地面激光扫描仪检定规程的制定提供参考。

关键词 地面激光扫描仪 鉴别率 鉴别率检定板 检定方法

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顾及入射偏差的地面激光扫描仪校准方法 被引量：1

4

作者 张德先 肖浩威 +1 位作者 王江林 杨立扬 《测绘通报》 CSCD 北大核心 2022年第6期130-136,共7页

地面激光扫描仪的测距信号可能存在入射偏差,使得入射向量和反射镜旋转轴互不平行,引起的点云误差随距离发散。此误差使用传统的全站仪系统误差模型无法校准,因此有必要考虑将测距信号的入射偏差作为扫描仪的系统误差。本文提出了一种... 地面激光扫描仪的测距信号可能存在入射偏差,使得入射向量和反射镜旋转轴互不平行,引起的点云误差随距离发散。此误差使用传统的全站仪系统误差模型无法校准,因此有必要考虑将测距信号的入射偏差作为扫描仪的系统误差。本文提出了一种顾及入射偏差的地面激光扫描仪系统误差模型,以及相应系统误差参数估计方法,共同构成地面激光扫描仪校准方法。公式推导表明,传统的全站仪系统误差模型是本文方法的一个特例。试验结果表明,相比传统的全站仪校准方法,本文方法将闭合差从8 cm降至1 cm。 展开更多

关键词 地面激光扫描仪 系统误差校准 入射偏差 旋转反射镜

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地面3维激光扫描仪:现状与发展 被引量：97

5

作者 徐进军 张民伟 《测绘通报》 CSCD 北大核心 2007年第1期47-50,70,共5页

地面3维激光扫描仪是一种新型测绘仪器,能快速、高效和精确地获取测量目标的3维影像数据,突破了传统的测量和数据处理方法,赢得了全新的应用空间。讨论地面3维激光扫描仪的特点、工作原理、测量精度、工程应用以及今后的发展。

关键词 3维测量 地面激光扫描仪 应用 发展

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地面三维激光扫描仪的检校与测量精度评定 被引量：32

6

作者 徐寿志 程鹏飞 +1 位作者 张玉 丁朋辉 《测绘通报》 CSCD 北大核心 2016年第2期79-83,共5页

针对地面三维激光扫描仪的测量精度评定问题,提出了利用比长基线检定场进行测距精度评定,利用多齿分度台进行水平角精度评定,利用室内检校场进行垂直角和点位精度评定。采用比长基线检定场方法,每个观测点布设稳固,且有强制对中装置,能... 针对地面三维激光扫描仪的测量精度评定问题,提出了利用比长基线检定场进行测距精度评定,利用多齿分度台进行水平角精度评定,利用室内检校场进行垂直角和点位精度评定。采用比长基线检定场方法,每个观测点布设稳固,且有强制对中装置,能够较好地减少其他误差的影响。采用多齿分度台利用全圆组合比较法进行水平角精度评定,该方法所用的角度标准器精度高,可溯源。基于Riegl VZ-1000的试验结果表明,本文所提出的方法对地面三维激光扫描仪进行性能评定可靠性好、稳定性强,对地面三维激光扫描仪的检校研究具有一定的参考和应用价值。 展开更多

关键词 地面三维激光扫描仪 精度评定 测距 测角 点位

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地面三维激光扫描仪与外架数码相机间安置参数的高精度标定 被引量：15

7

作者 李明磊 高欣圆 +2 位作者 李广云 王力 刘松林 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第9期2158-2166,共9页

提出了地面三维激光扫描仪与外置数码相机安置参数的高精度标定方案。首先,利用商业化近景摄影测量系统对相机内参数进行单独标定;然后,利用回光反射标志作为二维和三维匹配的同名控制点,对直接线性变换进行拓展应用,在算法迭代过程将... 提出了地面三维激光扫描仪与外置数码相机安置参数的高精度标定方案。首先,利用商业化近景摄影测量系统对相机内参数进行单独标定;然后,利用回光反射标志作为二维和三维匹配的同名控制点,对直接线性变换进行拓展应用,在算法迭代过程将内参数作为已知值对外参数进行求解;最后,根据相机数据采集特点确定其拍摄全景时多张影像之间的位置关系,对多张影像的外方位元素进行求解,从而实现全景点云与全景完整影像之间的映射。进行了实验测试,利用安置参数标定结果反求验证点像素坐标与真实测量结果之差验证了本文标定方法的精度和可行性。实验显示:点云与影像间的映射精度可达到1像素左右;相机拍摄全景获取的影像与全景点云可以实现正确映射,表明提出的标定方法正确,满足纹理贴图及将影像作为特征提取辅助信息的精度要求。 展开更多

关键词 地面三维激光扫描仪 数码相机 安置参数 标定 直接线性变换

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相位式地面三维激光扫描仪变形监测试验研究 被引量：12

8

作者 刘欢 施富强 +4 位作者 郭万佳 王立娟 裴尼松 尹恒 余力 《西安科技大学学报》 CAS 北大核心 2017年第6期807-815,共9页

由于测距原理不同,相位式地面三维激光扫描仪相较于脉冲式具有测量精度高、测程短的特点。文中以Z+F IMAGER 5010C相位式地面三维激光扫描仪为试验对象,从距离入手,对其内、外符合精度进行了计算分析,并研究了此扫描仪用于变形监测的适... 由于测距原理不同,相位式地面三维激光扫描仪相较于脉冲式具有测量精度高、测程短的特点。文中以Z+F IMAGER 5010C相位式地面三维激光扫描仪为试验对象,从距离入手,对其内、外符合精度进行了计算分析,并研究了此扫描仪用于变形监测的适用条件。结果表明:Z+F IMAGER 5010C扫描仪的测量精度随着距离的增加而降低;内符合精度要优于外符合精度;内符合精度分析结果表明,在设置靶标用于扫描数据配准的作业方式下同时开展高程、水平方向的监测,扫描仪距离扫描对象控制在30 m之内,可进行三级变形监测;外符合精度分析结果表明,借助全站仪测量靶标中心点坐标用于扫描数据配准的作业方式下同时开展高程、水平方向的监测,扫描仪距离扫描对象的距离控制在20 m之内,亦可进行三级变形监测。 展开更多

关键词 Z+F IMAGER 5010C 相位式地面三维激光扫描仪 变形监测 内符合精度 外符合精度

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地面三维激光扫描仪测距精度检校试验研究 被引量：22

9

作者 谢宏全 高祥伟 邵洋 《测绘通报》 CSCD 北大核心 2013年第12期25-27,共3页

地面三维激光扫描仪的精度对工程应用的影响及对三维点云模型的建立与精度影响至关重要。本文根据六段解析模型设计合理有效的试验过程,采用徕卡C10三维激光扫描仪和拓普康测量仪器人GTS-902A获得试验数据,利用Matlab按照六段解析模型... 地面三维激光扫描仪的精度对工程应用的影响及对三维点云模型的建立与精度影响至关重要。本文根据六段解析模型设计合理有效的试验过程,采用徕卡C10三维激光扫描仪和拓普康测量仪器人GTS-902A获得试验数据,利用Matlab按照六段解析模型进行编程解算试验数据。研究结果表明,徕卡C10三维激光扫描仪在50 m测距范围内精度在4 mm以内,距离超过50 m精度呈离散趋势。 展开更多

关键词 徕卡C10 地面三维激光扫描仪 测距精度 检校

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地面三维激光扫描仪误差分析及标定 被引量：5

10

作者 夏桂锁 牛志盛 +1 位作者 刘芳 伏燕军 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第11期1620-1626,共7页

提出一种基于距离误差辨识的地面三维激光扫描仪标定方法。介绍了仪器的结构及光路系统,进而分析了仪器的各项系统误差,并设计了误差标定算法。标定过程中,在较大范围内布置多个靶标,利用地面三维激光扫描仪在距离靶标不同位置处测量靶... 提出一种基于距离误差辨识的地面三维激光扫描仪标定方法。介绍了仪器的结构及光路系统,进而分析了仪器的各项系统误差,并设计了误差标定算法。标定过程中,在较大范围内布置多个靶标,利用地面三维激光扫描仪在距离靶标不同位置处测量靶标的空间坐标,计算得到任意两个靶标的距离值,根据标定算法辨识仪器修正参数。该标定方法不需要获得靶标的空间坐标,无需进行扫描仪坐标系与世界坐标系的转换,大大减少了标定参数的数量。标定试验及精度验证试验表明,距离仪器10 m、20 m、30 m附近的点位测量精度分别为±2.7 mm、±2.9 mm、±4.1 mm,满足±(2+L/10000)mm的精度指标要求。该标定方法操作简便、对标定条件要求低,具有较强的实用性。 展开更多

关键词 地面三维激光扫描仪 标定 距离 靶标 参数辨识

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地面三维激光扫描仪水平角精度检校试验研究 被引量：7

11

作者 谢宏全 高祥伟 徐孝伟 《测绘通报》 CSCD 北大核心 2014年第8期52-54,共3页

地面三维激光扫描仪的精度主要是由测距精度和测角精度共同决定的,因此水平角精度研究非常重要。本文采用徕卡C10三维激光扫描仪与中纬ZT80全站仪为试验设备,分别获取了3种距离条件下扫描数据与全站仪观测水平角数据;将全站仪观测角度... 地面三维激光扫描仪的精度主要是由测距精度和测角精度共同决定的,因此水平角精度研究非常重要。本文采用徕卡C10三维激光扫描仪与中纬ZT80全站仪为试验设备,分别获取了3种距离条件下扫描数据与全站仪观测水平角数据;将全站仪观测角度值作为基准,利用Matlab软件编写程序对扫描数据解算,并采用相同数学模型对Matlab解算结果进行笔算验证。研究结果表明,在30 m、60 m、90 m距离时徕卡C10三维激光扫描仪水平角精度不同,水平角精度随距离不同而变化。 展开更多

关键词 徕卡C10 地面三维激光扫描仪 水平角精度 检校 MATLAB

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参数相关随机信息约束下的地面脉冲激光扫描仪自校准 被引量：2

12

作者 郭献涛 黄腾 沈月千 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第6期1319-1327,共9页

针对地面脉冲激光扫描仪自校准参数中存在的高相关性问题,基于全站仪误差模型提出了一种脉冲激光扫描仪自校准统一方法。该方法初始假设激光扫描仪的校准参数与全站仪的系统误差相似,通过引入估计参数的相关随机信息以及选择合适的网络... 针对地面脉冲激光扫描仪自校准参数中存在的高相关性问题,基于全站仪误差模型提出了一种脉冲激光扫描仪自校准统一方法。该方法初始假设激光扫描仪的校准参数与全站仪的系统误差相似,通过引入估计参数的相关随机信息以及选择合适的网络配置,实现了降低参数相关性和提高参数估计可靠性的目的。通过平差方法对估计参数赋予权重信息,把所有参数都视为最小二乘平差中的观测值,权重越高参数相关性期望越低。最后,采用该方法对脉冲激光扫描仪Leica scan station实施了自校准。实验结果表明,该方法能够高精度估计大多数参数且实现了参数间的低相关性,有利于随机内部约束平差的使用;重大的系统误差是激光测距仪零误差和竖盘指标差,其中为了得到零误差的可靠估计,须以约1mm的精度确定扫描仪的位置。 展开更多

关键词 三维测量 地面脉冲激光扫描仪 自校准 误差模型 相关性

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基于地面激光扫描的典型海岸带盐沼潮滩地形反演 被引量：6

13

作者 魏伟 周云轩 +3 位作者 田波 钱伟伟 湛玉剑 黄盖先 《吉林大学学报（地球科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第6期1889-1897,共9页

海岸带潮滩地形具有快速变化的特点;在盐沼植被覆盖的潮滩区域,地面激光扫描仪(terrestrial laser scanning,TLS)获取地形数据受到地表植被的影响。为了研究TLS在盐沼潮滩使用的地形测量精度与盐沼植被种类、盖度的关系,本文以芦苇群落... 海岸带潮滩地形具有快速变化的特点;在盐沼植被覆盖的潮滩区域,地面激光扫描仪(terrestrial laser scanning,TLS)获取地形数据受到地表植被的影响。为了研究TLS在盐沼潮滩使用的地形测量精度与盐沼植被种类、盖度的关系,本文以芦苇群落、白茅群落、互花米草群落、海三棱藨草群落4种典型海岸带盐沼植被群落为研究对象,在移动窗口法的基础上辅以聚类分析的植被滤除算法,分别从点云原始数据中恢复地表地形地貌特征。研究结果表明:1)植被盖度越高,TLS反演地形精度越低,两者负相关。2)不同植被的激光穿透能力不同:盖度大于50%时,激光无法穿透原始盖度分别为70%、65%、65%的白茅群落、互花米草群落、海三棱藨草群落,均方根误差(root-mean-square error,RMSE)分别为22.0、22.0、8.6cm;盖度等于50%时,白茅群落、海三棱藨草群落、芦苇群落和互花米草群落的RMSE分别为16.0、6.6、4.5、5.7cm;盖度小于50%时,芦苇群落、互花米草群落、海三棱藨草群落地形反演精度小幅度提高,白茅群落地形反演精度提升较为明显。3)在盐沼潮滩地区使用TLS反演地形时,增加TLS架设高度、对同一区域多方位反复扫描可能有助于提高地形反演效果。 展开更多

关键词 盐沼植被 地面激光扫描仪 植被滤除 地形 长江口海岸

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一种顾及随机误差的地面三维激光扫描仪自检校方法 被引量：2

14

作者 李霜 樊亚 +1 位作者 付贵 周腾飞 《山东科技大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2023年第4期11-20,共10页

系统误差作为点云数据中的非随机项,使得扫描结果具有累积作用,对结果质量的影响尤为显著。因此,提出一种地面三维激光扫描仪系统误差自检校方法,该方法同时考虑了系统误差和随机误差对扫描结果的影响。在随机模型方面,基于测角和测距... 系统误差作为点云数据中的非随机项,使得扫描结果具有累积作用,对结果质量的影响尤为显著。因此,提出一种地面三维激光扫描仪系统误差自检校方法,该方法同时考虑了系统误差和随机误差对扫描结果的影响。在随机模型方面,基于测角和测距精度对观测值进行加权,并利用方差分量估计理论实现不同类型观测值的后验估计。仿真实验和实测数据验证表明,该方法能有效提高未知参数的解算精度,且经过系统误差和随机误差改正后,可获得更接近真实值的目标坐标,相较于常规自检校方法具有更高的准确性和精度。 展开更多

关键词 地面三维激光扫描仪 自检校 随机误差 Gauss-Helmert模型

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地面三维激光扫描仪的自检校模型研究 被引量：5

15

作者 陈玮娴 袁庆 《测绘通报》 CSCD 北大核心 2013年第2期25-27,共3页

为使点云测量数据达到最大精度,必须对地面三维激光扫描仪进行检校。通过理论模拟测试,分析6个误差因子对扫描点坐标的影响,并进行模拟数值的检校模型验证。最后通过实例计算证明经检校后检查点点位精度提高,因此说明该方法能有效提高... 为使点云测量数据达到最大精度,必须对地面三维激光扫描仪进行检校。通过理论模拟测试,分析6个误差因子对扫描点坐标的影响,并进行模拟数值的检校模型验证。最后通过实例计算证明经检校后检查点点位精度提高,因此说明该方法能有效提高扫描仪的测量精度。 展开更多

关键词 地面三维激光扫描仪 点云 误差因子 自检校模型

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地面三维激光扫描仪自检校方法研究 被引量：8

16

作者 高宝华 蒋理兴 +1 位作者 郭连惠 师康钦 《海洋测绘》 2012年第5期45-48,52,共5页

在深入分析地面三维激光扫描仪系统误差的基础上,研究了其系统误差检校主要方法。提出了扫描仪系统误差自检校方法,设计了基于控制点的室内自检校场,通过对GLS-1500扫描仪的自检校实验,验证了自检校方法的可行性,并通过显著性检验,为优... 在深入分析地面三维激光扫描仪系统误差的基础上,研究了其系统误差检校主要方法。提出了扫描仪系统误差自检校方法,设计了基于控制点的室内自检校场,通过对GLS-1500扫描仪的自检校实验,验证了自检校方法的可行性,并通过显著性检验,为优化扫描仪系统误差参数结构提供了依据。 展开更多

关键词 地面三维激光扫描仪 系统误差 自检校 显著性检验

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地面三维激光扫描点云配准的最佳距离 被引量：19

17

作者 施贵刚 程效军 +1 位作者 官云兰 李巧丽 《江苏大学学报（自然科学版）》 EI CAS 北大核心 2009年第2期197-200,208,共5页

分析点云配准的原理,在此基础上推导出点云配准误差传播模型.利用该模型解算了配准后的点位误差,将该误差作为衡量点云配准好坏的指标.为评估地面三维激光扫描测距的变化给点云配准误差造成的影响,设计了一套试验方案,在地面三维激光扫... 分析点云配准的原理,在此基础上推导出点云配准误差传播模型.利用该模型解算了配准后的点位误差,将该误差作为衡量点云配准好坏的指标.为评估地面三维激光扫描测距的变化给点云配准误差造成的影响,设计了一套试验方案,在地面三维激光扫描仪测距精度内对不同距离进行了严格的试验.根据提取的靶心和点云配准误差传播模型,计算得出不同距离下的点云配准精度,从而分析得出点云配准精度的扫描最佳距离.结果表明点云误差传播模型正确,试验方法良好. 展开更多

关键词 地面三维激光扫描仪 测距误差 点云配准精度 最佳距离

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三维激光扫描仪的测距与水平角精度评定 被引量：3

18

作者 张珊珊 林文树 《工具技术》 2018年第2期108-112,共5页

以三维激光扫描仪Focus^(3D)X130为研究对象,通过实验验证了距离和水平角检校方法的可行性。由精度检校实验得出Focus^(3D)X130测距精度为5mm,测角精度0.0101°,与厂家提供的标称精度有一定误差。因此,在使用三维激光扫描仪之前进... 以三维激光扫描仪Focus^(3D)X130为研究对象,通过实验验证了距离和水平角检校方法的可行性。由精度检校实验得出Focus^(3D)X130测距精度为5mm,测角精度0.0101°,与厂家提供的标称精度有一定误差。因此,在使用三维激光扫描仪之前进行测距和水平角精度的评定和校正将对后续扫描的精度产生一定影响。 展开更多

关键词 地面三维激光扫描仪 测距 水平角 精度

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异形建筑的无人机点云与地面三维激光扫描点云配准 被引量：18

19

作者 经皓然 徐敬海 《测绘通报》 CSCD 北大核心 2022年第6期32-39,共8页

高耸的异形建筑适合用三维激光扫描仪进行测量建模。但在实际运用中,地面三维激光扫描仪因视角受限,会导致点云模型缺失。而无人机倾斜摄影点云虽较为完整,但底部较差且精度较低。将两种点云模型进行配准,可完善单一点云模型的不足。但... 高耸的异形建筑适合用三维激光扫描仪进行测量建模。但在实际运用中,地面三维激光扫描仪因视角受限,会导致点云模型缺失。而无人机倾斜摄影点云虽较为完整,但底部较差且精度较低。将两种点云模型进行配准,可完善单一点云模型的不足。但两者配准的难点为两种点云模型的精度、密度、尺寸的差别和两种坐标系存在任意角度的偏差。针对这一难点,本文论述了点云配准的流程,介绍了两种点云的配准参数及计算方法,选择两种点云的重叠部分进行高精度同名区域的划分,在同名区域中选取同名特征点对同名区域进行配准。选取某异形建筑天宝阁进行试验,对比分析了本文方法,验证了本文方法的有效性。 展开更多

关键词 地面三维激光扫描仪 倾斜摄影 点云 配准 异形建筑

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基于抗差趋势面的激光扫描地形数据处理

20

作者 王勇 张建军 王海栋 《测绘通报》 CSCD 北大核心 2011年第7期15-17,69,共4页

基于将地面视为连续曲面,非地面点视为粗差的原则,将抗差估计原理引入到点云数据处理中。在对试验区点云数据分块的基础上,利用高崩溃污染率的抗差估计算法建立趋势面模型,并通过迭代权函数的取值分离非地面点。试验分别针对分块大小和... 基于将地面视为连续曲面,非地面点视为粗差的原则,将抗差估计原理引入到点云数据处理中。在对试验区点云数据分块的基础上,利用高崩溃污染率的抗差估计算法建立趋势面模型,并通过迭代权函数的取值分离非地面点。试验分别针对分块大小和权函数界值选取问题进行分析,并将剔除结果与运用R iSCAN PRO软件的人工处理结果进行比对,提出两个评价算法优劣的α、β准则。 展开更多

关键词 地面激光扫描仪 地形点云数据 抗差趋势面 非地面点剔除

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