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基于高程跳变的机载激光雷达点云数据滤波方法
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作者 梁玉琪 秦小平 宋军平 《激光杂志》 CAS 北大核心 2024年第10期192-197,共6页
针对数字高程模型中相邻像元间高程值容易出现与周围地形特征不连续的突变现象,影响其数据滤波效果的问题,本次研究提出了一种基于高程跳变的机载激光雷达点云数据滤波方法,其将周围地形特征为机载激光雷达点云数据滤波的重要依据,对相... 针对数字高程模型中相邻像元间高程值容易出现与周围地形特征不连续的突变现象,影响其数据滤波效果的问题,本次研究提出了一种基于高程跳变的机载激光雷达点云数据滤波方法,其将周围地形特征为机载激光雷达点云数据滤波的重要依据,对相邻像元间的高程数据进行处理,实现数据滤波。该方法先深入剖析了机载激光雷达点云的数据特征与各类地物的独特属性,为每一点云精准赋予相应的二进制信号,并将其引入BP神经网络,实现对机载激光雷达点云的精细分类。然后,依据点云分类的结果,结合不规则三角网的拓扑邻接关系,考虑高程因素与空间角度设定动态阈值,实现任意高程范围内地物数据的滤波处理。最后,引入了虚拟格网技术,对全部点云数据进行处理,结合局部自适应阈值方法,针对剩余的非地面点数据进行滤波。实验研究表明,所提方法具有比较强的适应性,可获取较好的机载激光雷达点云数据滤波效果,具有更大的应用价值。 展开更多
关键词 高程跳变 机载激光雷达 数据 滤波
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基于多尺度注意力机制的实时激光雷达点云语义的分割
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作者 张晨 刘畅 +2 位作者 赵津 王广玮 许庆 《汽车安全与节能学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期591-601,共11页
为既能提高分割精度,又能克服车载计算资源局限,提出一种面向移动机器人平台的车载实时点云语义分割方法,并进行了综合实验。该方法采用基于投影的激光雷达语义分割方法,将三维点云投影到球面图像,并结合二维卷积进行分割。引入多头注... 为既能提高分割精度,又能克服车载计算资源局限,提出一种面向移动机器人平台的车载实时点云语义分割方法,并进行了综合实验。该方法采用基于投影的激光雷达语义分割方法,将三维点云投影到球面图像,并结合二维卷积进行分割。引入多头注意力机制(MHSA),实现轻量级语义分割模型,以一种全新的方式,将一种深度学习模型架构Transformer映射到卷积。将Transformer的MHSA迁移至卷积,以形成多尺度自注意力机制(MSSA)。结果表明:与当前主流方法CENet、FIDNet、PolarNet相比,本方法在NVIDIA JETSON AGX Xavier计算平台上保持了较高的分割精度(平均交并比为63.9%)及较高的检测速率(41帧/s),从而证明了其对移动机器人平台的适用性。 展开更多
关键词 移动机器人平台 激光雷达(lidar) 多尺度注意力机制(MSSA) 语义分割方法TRANSFORMER 卷积神经网络
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基于震后机载激光雷达点云的建筑物破坏特征分析 被引量:8
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作者 黄树松 窦爱霞 +1 位作者 王晓青 袁小祥 《地震学报》 CSCD 北大核心 2016年第3期467-476,509,共10页
本文利用2010年海地MW7.0地震震后获取的机载激光雷达(LiDAR)三维点云数据,通过人机交互的方式选取受损程度不同的典型建筑物点云数据,比较分析倒塌建筑物与完好建筑物点云数据的高度、坡度和法向量等分布特征,提出了用建筑物点云高度... 本文利用2010年海地MW7.0地震震后获取的机载激光雷达(LiDAR)三维点云数据,通过人机交互的方式选取受损程度不同的典型建筑物点云数据,比较分析倒塌建筑物与完好建筑物点云数据的高度、坡度和法向量等分布特征,提出了用建筑物点云高度均值偏离度、屋顶面坡度值以及法向量与天顶方向夹角等因子判定建筑物破坏程度.试验分析结果表明,高度均值偏离度因子对单个建筑物的破坏部分识别效果较好,屋顶面坡度值因子可以识别建筑物破坏部分的边缘,点云法向量与天顶方向夹角因子能够较好地识别大范围区域内的建筑物破坏情况,因此上述判定因子均能在一定情况下表征建筑物的破坏情况. 展开更多
关键词 机载激光雷达(lidar) 海地Mw7.0地震 建筑物破坏特征 判定因子
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基于信息向量机的机载激光雷达点云数据分类 被引量:36
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作者 刘志青 李鹏程 +2 位作者 陈小卫 张保明 郭海涛 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第1期210-219,共10页
针对支持向量机应用于机载激光雷达(LiDAR)点云数据分类时存在的模型稀疏性弱、预测结果缺乏概率意义、训练时间长等缺点,提出一种基于信息向量机的LiDAR点云数据分类算法。该算法采取假定密度滤波算法进行近似逼近,将分类问题转化为回... 针对支持向量机应用于机载激光雷达(LiDAR)点云数据分类时存在的模型稀疏性弱、预测结果缺乏概率意义、训练时间长等缺点,提出一种基于信息向量机的LiDAR点云数据分类算法。该算法采取假定密度滤波算法进行近似逼近,将分类问题转化为回归问题;以最大后验微分熵为依据,选择LiDAR点云数据活动子集信息向量实现模型稀疏化;最后,通过边缘似然最大化进行核函数自适应获取,选择一对余分类方法实现了点云数据多类分类。利用Niagara地区和非洲某地区点云数据进行了对比实验。结果表明:与支持向量机方法相比,基于信息向量机分类方法的分类精度分别提高到94.20%和90.78%,基向量数量分别减少到50个和90个,训练时间分别降低到5.86s和8.03s。实验结果验证了基于信息向量机的点云数据分类算法具有训练速度快、模型稀疏性强、分类精度高等优点。 展开更多
关键词 激光雷达测距(lidar) 数据分类 高斯过程 信息向量机
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姿态角扰动对机载激光雷达点云数据的影响 被引量:11
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作者 王建军 徐立军 +1 位作者 李小路 田祥瑞 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第8期1810-1817,共8页
为研究机载平台的姿态角扰动对激光雷达点云扫描区域和密度分布,以及对由激光点云重建的三维表面模型的精度影响,首先从理论上阐明了姿态角扰动对激光点云扫描区域、密度分布及重建三维表面模型精度的影响机理;其次通过数值仿真,详细分... 为研究机载平台的姿态角扰动对激光雷达点云扫描区域和密度分布,以及对由激光点云重建的三维表面模型的精度影响,首先从理论上阐明了姿态角扰动对激光点云扫描区域、密度分布及重建三维表面模型精度的影响机理;其次通过数值仿真,详细分析了姿态角扰动对激光点云扫描区域和密度分布的影响规律;最后通过半实物仿真实验,模拟了真实机载激光雷达扫描过程,验证了机载平台的姿态角扰动对激光点云扫描区域和密度分布的影响,并定量评价了姿态角扰动造成的数字表面模型(DSM)的精度变化。仿真和实验结果表明,机载平台姿态角扰动造成激光点云扫描区域偏移和局部区域点云密度降低,前者导致被扫描目标地形的部分区域漏扫;后者导致由激光点云重建的DSM失真增大。因此,姿态角扰动对机载激光雷达点云的扫描区域和密度分布,及对DSM的重建精度有显著的影响,应采取有效措施对姿态角扰动进行实时抑制或补偿。 展开更多
关键词 机载激光雷达 误差分析 数字表面模型 姿态角扰动 仿真
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基于机载激光雷达点云的断裂线自动提取方法 被引量:9
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作者 徐景中 万幼川 张圣望 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2008年第5期1214-1216,共3页
基于机载激光雷达(LIDAR)点云生产高精度的数字高程模型(DTM)需要进行断裂线的存储与表达,在分析现有断裂线提取方法不足的基础上,提出一种从LIDAR点云自动提取断裂线的方法。该方法利用离散的点云构建三角网,建立点云之间的拓扑关系,... 基于机载激光雷达(LIDAR)点云生产高精度的数字高程模型(DTM)需要进行断裂线的存储与表达,在分析现有断裂线提取方法不足的基础上,提出一种从LIDAR点云自动提取断裂线的方法。该方法利用离散的点云构建三角网,建立点云之间的拓扑关系,根据三角网面片之间的法向差异提取候选断裂线点,采用"方向优先"追踪策略实现断裂线的追踪处理,并利用"线性迭代法"实现断裂线的光滑输出。实验结果表明,该方法可以快速从LIDAR点云中自动提取断裂线信息,具有一定的应用价值。 展开更多
关键词 机载激光雷达 数字地面模型 断裂线
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基于机载激光雷达点云数据的河网提取方法研究 被引量:5
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作者 王翠平 王豪伟 +1 位作者 刘明 董仁才 《中国水土保持》 北大核心 2011年第10期53-55,66,共3页
在介绍机载激光雷达数据的具体处理流程、分析机载激光雷达数据特征的基础上,结合高程数据和影像数据总结出了基于点云数据的大范围复杂流域的提取方案,同时设计了提取流程并应用该流程对实验数据进行了河网提取。将采用本研究方案提取... 在介绍机载激光雷达数据的具体处理流程、分析机载激光雷达数据特征的基础上,结合高程数据和影像数据总结出了基于点云数据的大范围复杂流域的提取方案,同时设计了提取流程并应用该流程对实验数据进行了河网提取。将采用本研究方案提取的河网结果与全手工处理所得的结果进行对比分析后发现,本研究提出的基于机载激光雷达点云数据的河网提取精度误差为3.8%,符合实际生产要求。基于机载激光雷达技术提取河网不仅信息丰富而且提取精度和效率显著提高,同时它作为一种全新数据采集技术,为数字流域三维可视化提供了新的技术支撑。 展开更多
关键词 机载激光雷达 数据 河网提取 数字流域
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复杂地形电力线机载激光雷达点云自动提取方法 被引量:36
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作者 沈小军 秦川 +1 位作者 杜勇 于忻乐 《同济大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第7期982-987,共6页
针对传统电力线自动提取方法提取复杂地形下电力线效果较差的不足,从输电走廊机载激光雷达点云数据特征出发,在分析复杂地形下传统方法提取电力线问题的基础上,提出了一种电力线自动提取的新方法,并应用实际线路点云数据进行了可行性验... 针对传统电力线自动提取方法提取复杂地形下电力线效果较差的不足,从输电走廊机载激光雷达点云数据特征出发,在分析复杂地形下传统方法提取电力线问题的基础上,提出了一种电力线自动提取的新方法,并应用实际线路点云数据进行了可行性验证.所提方法首先通过空间划分将长距离、复杂地形转换为多个小距离尺度空间组合,基于子空间特征的差异化高程阈值分割算法实现地物点分离,解决了传统单一高程阈值分割法不能有效识别电力线与地物点高程重叠的不足,然后利用高程密度分割算法实现杆塔定位与电力线提取,并提高算法效率.案例试验结果表明,所提出的方法能实现复杂地形下和平坦地形下的电力线准确自动提取,且提取的正确率高,算法效率较好,提出的算法可用于工程. 展开更多
关键词 机载激光雷达 复杂地形 数据 电力线提取
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一种改进的机载激光雷达点云密度检查方法 被引量:2
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作者 毕凯 王中祥 朱杰 《测绘通报》 CSCD 北大核心 2021年第S01期139-143,共5页
针对机载激光雷达点云密度检查过程中存在的合理性和非合理性点云缺失区域难发现,导致全摄区点云密度计算结果不准确的实际问题,提出了一种改进的机载激光雷达点云密度检查方法。该方法设计一个点云密度的质量检测窗口,以一定的步距全... 针对机载激光雷达点云密度检查过程中存在的合理性和非合理性点云缺失区域难发现,导致全摄区点云密度计算结果不准确的实际问题,提出了一种改进的机载激光雷达点云密度检查方法。该方法设计一个点云密度的质量检测窗口,以一定的步距全摄区逐航带移动搜索,通过设定窗口点云密度的阈值,逐航带提取小于阈值的窗口,融合后形成待核验区域矢量范围。经与正射影像进行套合核查,快速判定合理性和非合理性点云缺失区域。计算点云密度时去除了合理性和非合理性点云缺失区域的面积及区域内的点云个数,提高了计算精度。通过多个摄区的点云密度质检实践,验证了该方法的可行性和便捷性。 展开更多
关键词 机载激光雷达 密度 检测窗口 移动步距 质量检查
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依据多切面投影的机载激光雷达点云滤波方法 被引量:2
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作者 张杰 顾和和 +2 位作者 王飞 贺清清 陈宏念 《激光杂志》 北大核心 2017年第10期47-51,共5页
针对机载Li DAR点云滤波问题,提出一种依据多切面投影的滤波方法。该方法首先对利用频数分布和格网进行粗差剔除后的点云,按一定间隔和方向进行切面分组并投影,对各组内的投影点利用拟合一次函数直线来滤波;然后,通过设置不同的切面方... 针对机载Li DAR点云滤波问题,提出一种依据多切面投影的滤波方法。该方法首先对利用频数分布和格网进行粗差剔除后的点云,按一定间隔和方向进行切面分组并投影,对各组内的投影点利用拟合一次函数直线来滤波;然后,通过设置不同的切面方向使得每个点都具有多个判定结果;最后,综合各判定结果来实现点云的滤波。以ISPRS第三委员会提供的样本对该方法进行测试,并与8种经典的滤波算法进行比较,表明依据多方向切面投影进行的滤波是有效可行的,但其对地形的适应性并不强有待进一步改进。 展开更多
关键词 机载激光雷达 粗差剔除 多切面 线性拟合 滤波
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利用迁移学习的机载激光雷达点云分类 被引量:31
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作者 赵传 张保明 +2 位作者 余东行 郭海涛 卢俊 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第7期1601-1612,共12页
为解决现有机载激光雷达点云分类方法存在难以在获得较高精度的点云分类结果的同时降低分类过程所需时间等问题,提出了一种利用迁移学习的机载激光雷达点云分类方法。首先,计算点云的归一化高程、强度和法向量三个特征,通过设置不同邻... 为解决现有机载激光雷达点云分类方法存在难以在获得较高精度的点云分类结果的同时降低分类过程所需时间等问题,提出了一种利用迁移学习的机载激光雷达点云分类方法。首先,计算点云的归一化高程、强度和法向量三个特征,通过设置不同邻域大小,利用所提出的点云特征图生成策略生成多尺度点云特征图;然后,利用预训练的深度残差网络从每个点的多尺度点云特征图提取其多尺度深度特征;最后,为了实现快速地训练,构建仅包含两层全连接神经网络模型,再利用训练好的模型对点云进行分类。两组ISPRS提供的标准点云数据集的试验结果表明:提出的方法所需训练时间少,分类结果的整体精度为89.6%,较ISPRS官网上所报道的最佳点云方法分类精度高4.4%。分类结果可为机载激光雷达点云的后续处理与应用提供可靠的信息。 展开更多
关键词 迁移学习 特征图 分类 机载激光雷达
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基于机载激光雷达点云的交互式树木分割与建模方法研究 被引量:11
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作者 张玥焜 余文杰 +4 位作者 赵习之 吕艳星 冯伟桓 李峥嵘 胡少军 《图学学报》 CSCD 北大核心 2021年第4期599-607,共9页
机载激光雷达扫描(ALS)系统可大规模获取地表树木点云,有助于较高精度树木结构参数提取和景观层面的几何重建,然而树木复杂的拓扑结构和树种的多样性给树木的准确分割与建模带来挑战。传统基于点云的自动树木分割和建模算法虽然效率高,... 机载激光雷达扫描(ALS)系统可大规模获取地表树木点云,有助于较高精度树木结构参数提取和景观层面的几何重建,然而树木复杂的拓扑结构和树种的多样性给树木的准确分割与建模带来挑战。传统基于点云的自动树木分割和建模算法虽然效率高,但存在分割误差较大、建模鲁棒性较差等问题,难以满足深度学习大背景下用户对树木分割与建模结果进行精准标注的需求。针对ALS树点云密度低、点云缺失导致的自动分割与建模困难等问题,提出一种基于高度图的交互式层次分割法用于从稀疏树点云中提取单棵树点云,然后基于改进的空间殖民算法,通过交互式调节约束角度、删除阈值和影响半径等3个参数实现单棵树的重建。实验结果表明,提出的交互式分割算法能够解决最小生成树和规范割等分割算法产生的误分割问题;提出的基于改进空间殖民算法的交互式重建算法鲁棒性好,能够有效解决稀疏及缺失树点云的几何重建问题,且生成的树模型能够较好地保留原始点云的特征。 展开更多
关键词 机载激光雷达 分割 建模
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基于PTD和改进曲面拟合的高山区水电工程机载激光雷达点云滤波方法 被引量:17
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作者 朱依民 田林亚 +1 位作者 毕继鑫 林松 《水利水电科技进展》 CSCD 北大核心 2021年第1期35-40,共6页
针对高山区水电工程区域地形起伏大、植被茂密且存在部分建筑物,在提取这些区域地形时机载LiDAR点云滤波方法存在精度不高的问题,提出了一种综合点云回波特性、渐进三角网加密(PTD)算法、改进的曲面拟合算法和地面点精细化处理的山地点... 针对高山区水电工程区域地形起伏大、植被茂密且存在部分建筑物,在提取这些区域地形时机载LiDAR点云滤波方法存在精度不高的问题,提出了一种综合点云回波特性、渐进三角网加密(PTD)算法、改进的曲面拟合算法和地面点精细化处理的山地点云滤波方法。该方法在对机载激光雷达(LiDAR)点云数据去噪的基础上,先利用植被点云的回波特性去除部分植被点,再使用PTD算法进行两次迭代计算获取部分地面点集合,然后将得到的部分地面点集合作为改进的曲面拟合算法的种子点进行格网区域化的曲面拟合来获取原始点云数据中的地面点,最后通过点云的精细化处理去除地面点中夹杂的低矮植被点,以此获得最终的地面点集合。选取DJI-M600搭载HS-600的机载LiDAR测量系统实测数据进行试验,并将提出的滤波方法与PTD算法、曲面拟合滤波算法、区域生长滤波算法和形态学滤波算法进行横向对比,通过点云误分率对滤波方法进行评价。结果表明,与其他4种方法相比,基于PTD和改进曲面拟合的滤波算法的第Ⅰ类误差、第Ⅱ类误差和总误差的最大减小幅度分别为6.25%、1.82%和2.93%,更适用于高山区水电工程机载LiDAR点云数据的滤波处理。 展开更多
关键词 高山区水电工程 机载激光雷达 滤波 渐进三角网加密 曲面拟合
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基于RandLA-Net的机载激光雷达点云城市建筑物变化检测 被引量:4
14
作者 孟琮棠 赵银娣 +2 位作者 韩文泉 何晨阳 陈锡秋 《自然资源遥感》 CSCD 北大核心 2022年第4期113-121,共9页
利用遥感手段对城市建筑物进行变化检测可以快速准确地获取建筑物覆盖的变化信息,但是单纯基于影像数据难以快速、准确地进行三维变化检测,且传统基于点云的方法自动化程度低、精度差。针对这些问题,文章使用机载激光雷达点云数据,引入R... 利用遥感手段对城市建筑物进行变化检测可以快速准确地获取建筑物覆盖的变化信息,但是单纯基于影像数据难以快速、准确地进行三维变化检测,且传统基于点云的方法自动化程度低、精度差。针对这些问题,文章使用机载激光雷达点云数据,引入RandLA-Net的点云语义分割方法,提高变化检测的精度与自动化程度,同时通过点云投影的方式,克服了点云无序性导致的2期数据间无法差分的问题。标准RandLA-Net算法使用点的位置与颜色信息作为特征,并主要用于街景级点云的语义分割。该研究则使用城市大尺度机载点云数据,结合固有的反射强度与影像赋予点云的光谱信息,探究不同特征信息对结果精度的影响。同时,实验中发现除点云强度和光谱等特征外,点本身的坐标信息同样重要,转化为相对坐标使结果精度提升明显。实验结果表明,使用RandLA-Net网络对建筑物提取与变化检测获得的结果明显优于传统方法,且验证了使用深度学习方法处理激光雷达数据进行建筑物提取与变化检测的可行性,可以实现可靠的建筑物三维变化检测。 展开更多
关键词 机载激光雷达 变化检测 三维语义分割
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泥石流沟谷地形的机载激光雷达点云滤波算法对比 被引量:2
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作者 王泽华 甘淑 +1 位作者 吕杰 杨在松 《兰州大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2023年第6期770-777,共8页
为探究不同滤波算法对泥石流沟谷复杂地形机载激光雷达点云数据处理的普适性,选取昆明市东川区大白泥河沟作为研究区,采用改进的渐进加密三角网滤波(IPTDF)、布料模拟滤波(CSF)、基于坡度的滤波(SBF)3种常用滤波算法对研究区内的15个样... 为探究不同滤波算法对泥石流沟谷复杂地形机载激光雷达点云数据处理的普适性,选取昆明市东川区大白泥河沟作为研究区,采用改进的渐进加密三角网滤波(IPTDF)、布料模拟滤波(CSF)、基于坡度的滤波(SBF)3种常用滤波算法对研究区内的15个样本机载激光雷达点云数据进行滤波试验,结合国际摄影测量和遥感学会提出的交叉表评价体系对滤波的结果进行量化分析,探究坡度、植被覆盖度两类因素与滤波精度之间的关系.结果表明,当地形平坦、坡度较小时(样本1、2、6、7、10),IPTDF、SBF和CSF算法的平均总误差分别为8.73%、8.81%、8.90%,数值上十分接近,3种算法都能达到分类地面点的目的,当地形复杂,坡度较大时(样本5、8、9、12、14),IPTDF、SBF和CSF算法的平均总误差分别为13.4%、36.4%、30.2%,CSF与SBF算法在地形复杂的陡壁区域精度较低,IPTDF算法平均总误差远低于其他两种算法,能够很好地适应泥石流沟谷的复杂地形地貌特征;研究区内坡度和植被覆盖度呈显著正相关,坡度和植被覆盖度对CSF和SBF的误差影响较为明显,各算法Ⅰ类误差和总误差整体上随着坡度的增大而增加,且在植被覆盖度近似的样本内,坡度越大的区域各算法总误差也越大. 展开更多
关键词 滤波算法 泥石流沟谷 机载激光雷达 坡度 植被覆盖度 误差分析
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基于密度噪声应用空间聚类算法的机载激光雷达建筑物点云提取与单体化 被引量:18
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作者 吕富强 唐诗华 +1 位作者 何广焕 蒙金龙 《科学技术与工程》 北大核心 2022年第9期3446-3452,共7页
针对机载激光雷达建筑物点云提取过程中自动化提取困难,以及提取后的建筑物单体化过程烦琐等问题,提出一种基于密度噪声应用空间聚类(density-based spatial clustering of applications with noise,DBSCAN)算法的机载雷达建筑物点云提... 针对机载激光雷达建筑物点云提取过程中自动化提取困难,以及提取后的建筑物单体化过程烦琐等问题,提出一种基于密度噪声应用空间聚类(density-based spatial clustering of applications with noise,DBSCAN)算法的机载雷达建筑物点云提取与单体化的方法。该方法对预处理后的点云数据基于DBSCAN算法进行去噪与初步的提取,通过三维密度聚类,将建筑物的点云进行提取与自动单体化。根据建筑物点云密度的特点,进行二维的密度聚类,结合数字正射影像图(digital orthophoto map,DOM)进行点云分割。最后将处理后的点云数据进行优化处理,并将建筑物单体化簇类进行提取,得到单体化建筑物点云。结果表明:提取的建筑物点云数量正确率为97.36%,轮廓边长的中误差为0.077,可以有效地提取出建筑物点云并将其单体化。 展开更多
关键词 机载激光雷达 建筑物 基于密度噪声应用空间聚类(DBSCAN) 密度聚类 提取 单体化
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基于大数据技术的机载激光雷达点云分类与建模研究 被引量:5
17
作者 姚娟 周远舟 《激光杂志》 北大核心 2019年第12期155-158,共4页
针对传统机载激光雷达点云数据分类建模方法存在的占用内存较大、运行时间较长等问题,提出一种大数据技术的机载激光雷达点云分类与建模方法。首先对当前机载激光雷达点云分类与建模方研究现状进行分析,指出各种机载激光雷达点云分类与... 针对传统机载激光雷达点云数据分类建模方法存在的占用内存较大、运行时间较长等问题,提出一种大数据技术的机载激光雷达点云分类与建模方法。首先对当前机载激光雷达点云分类与建模方研究现状进行分析,指出各种机载激光雷达点云分类与建模方法的不足,然后引入大数据技术中的贝叶斯估计算法和包围盒法对机载激光雷达点云进行分类与建模,最后进行了机载激光雷达点云分类与建模的仿真测试,结果表明,方法提高了机载激光雷达点云分类精度,减少了机载激光雷达点云分类时间。 展开更多
关键词 机载激光雷达 机载激光雷达数据分类 建模技术 贝叶斯估计 包围盒法集
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基于机载激光雷达和机器学习的林分平均胸径遥感估测 被引量:2
18
作者 唐佳俊 柴宗政 《林草资源研究》 北大核心 2024年第1期56-64,共9页
为探究不同模型对林分平均胸径的预测精度,使用贵州省桂花国有林场马厂工区同步获取的机载激光雷达点云数据和地面实测样地数据,通过提取样地水平的点云特征变量,采用方差膨胀因子分析和皮尔逊相关性检验进行自变量选择,建立机器学习模... 为探究不同模型对林分平均胸径的预测精度,使用贵州省桂花国有林场马厂工区同步获取的机载激光雷达点云数据和地面实测样地数据,通过提取样地水平的点云特征变量,采用方差膨胀因子分析和皮尔逊相关性检验进行自变量选择,建立机器学习模型估测样地平均胸径。结果表明:1)点云特征变量,如平均冠层高度和高度偏态与林分平均胸径有很强的相关性。2)机器学习模型(随机森林、支持向量机、最近邻算法)优于多元线性回归模型,其中,随机森林的拟合效果最好。随机森林的决定系数(R^(2))为0.71,均方根误差(RMSE)为2.50。3)通过柳杉纯林、针叶混交林、针阔混交林、马尾松纯林4种森林类型的林分平均胸径预测值与实际值差值,进一步证实随机森林模型精度最高,拟合效果最好。利用机载激光雷达点云数据提取点云特征变量,并构建基于机器学习算法的林分平均胸径估测模型是可行的,该方法的精度能满足森林资源调查的应用需求,可作为辅助林业调查工作的技术手段。 展开更多
关键词 机载激光雷达 林分平均胸径 随机森林 特征变量
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近地面机载激光雷达在森林资源调查监测中的应用 被引量:4
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作者 罗春林 付晓燕 《林业科技情报》 2024年第1期44-47,共4页
从近地面机载激光雷达工作原理出发,分析该技术在林业调查中获取地形地貌、地表植被覆盖信息方面存在的优势,结合自主研发的点云数据处理软件所涉及的方法,描述了从机载激光雷达数据获取单木信息、林木树高、冠幅、株数和郁闭度的技术理... 从近地面机载激光雷达工作原理出发,分析该技术在林业调查中获取地形地貌、地表植被覆盖信息方面存在的优势,结合自主研发的点云数据处理软件所涉及的方法,描述了从机载激光雷达数据获取单木信息、林木树高、冠幅、株数和郁闭度的技术理论,最后根据机载激光雷达在林业上的应用情况,与传统的林业调查监测技术进行比较,得到当前机载激光雷达在调查树高、郁闭度、株数等方面有自身优势,可以替代部分传统工作,但在预测树高胸径模型、蓄积量调查、点云数据处理算法等方面仍然有待技术和理论进一步完善和改进的结论。 展开更多
关键词 机载激光雷达 森林资源调查 数据处理
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一种改进的激光雷达点云公路断面生产方法
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作者 郑亮 张志艺 +1 位作者 琚宝林 李圣明 《应用科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第6期964-972,共9页
传统点云断面提取是在3D产品基础上进行的,需要先对点云滤波获得地面点,再采样得到断面信息,这一过程处理数据量大、工作效率低而且断面成果质量难以保证,需要大量手工精化工作。该文针对公路断面专题制作的生产需求,提出了一种新的生... 传统点云断面提取是在3D产品基础上进行的,需要先对点云滤波获得地面点,再采样得到断面信息,这一过程处理数据量大、工作效率低而且断面成果质量难以保证,需要大量手工精化工作。该文针对公路断面专题制作的生产需求,提出了一种新的生产流程及方法,首先基于数字表面模型数据提取断面,对断面的点云集合进行二维投影,得到二维点阵列;再基于偏度平衡的滤波算法对点云阵列进行滤波;最后进行保留特征的断面点云抽稀。实验表明,新流程减少了数据处理量,有效提高了断面生产的效率和精度。 展开更多
关键词 机载激光雷达 断面 滤波 偏度平衡 抽稀
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