基于三维网格模型的点云分割方法

基于三维网格模型数据和三维点云模型数据正逆向结合的数据处理方法在科学研究和工程实践中得到了广泛的应用与发展。三维网格模型提供模型结构、语义和几何等方面的先验知识,指导点云数据进行分割、建模等逆向处理,可极大提高数据处理效率和精度。基于以上思路,本文提出了首先基于混合聚类的网格模型初分割,然后以模型的这种先验信息指导点云数据进行精细分割的算法。并通过一系列的程序实现和数据实验,验证了算法的适用性和稳健性。     

测高数据处理中网格化问题的探讨

本文从卫星测高数据处理中网距的选取、数据点的图形结构、网格算子等三个方面加以讨论,提出了频域中数据网格化的方法,最后利用两个周期的Topex/Poseidon卫星测高数据进行计算分析,得出了一些卫星测高数据网格化的经验。     

地球剖分网格的地形量化模型

针对目前地形量化方法中,量化承载网格层级受限,且量化数据组织管理复杂的问题,提出了一种基于地球剖分网格的四边形网格的地形量化模型。该模型以GeoSOT地球剖分网格为支撑,通过GeoSOT网格编码实现了多层地形量化数据的关联、检索,为矢量数据和规则格网数据的量化处理、组织与存储以及量化数据聚合问题提供了方法。     

DEM网格尺寸对地形因子精度的影响分析

本文以四川省为研究区,基于SRTM数据和GDEM数据,选取5种不同网格尺寸提取坡度、坡向、剖面曲率、平面曲率和地表粗糙度等地形因子,比较DEM网格尺寸变化对提取的地形因子计算结果的误差。研究表明,DEM网格尺寸的增大增加了DEM对地形信息的概括,提取的地形因子准确性降低;但是网格尺寸如果过小,会导致数据量快速增大,浪费大量时间和计算机资源。所以在生产实践中,应综合考虑多种因素选择适宜的网格尺寸。     

测高数据处理中网络化问题的探讨

本文从卫星测高数据处理中网距的选取,数据点的图形结构,网格算子等三个方面加以讨论,提出了频域中数据网格化的方法,最后利用两个周期析Ｔｏｐｅｘ／Ｐｏｓｅｉｄｏｎ卫星测高数据进行计算分析,得出了一些卫星测高数据网格化的经验。     

一种基于空间网格的地物要素点云提取方法

LiDAR点云的分类提取是点云数据处理中的首要步骤。为了提高复杂场景中点云数据分类提取方法的适用性,文中根据三维数学形态学思想,提出一种基于地物空间形状特征的点云提取方法。方法首先建立网格索引,划分网格空间,进行点云数据组织,然后根据地物在网格空间中的形状特征设计出四种参数可控的空间网格算子,最后结合点云反射强度信息自动提取特定地物点云。通过对复杂场景中的铁路地物要素LiDAR点云中建筑、电力杆线、铁路轨道的提取和郊区机载LiDAR点云中的地面与建筑屋顶的提取,验证提取算法的适用性,为点云分类提取功能模块的程序设计提供便捷方法。     

基于等高线的三维地形可视化研究

针对采用网格模型生成三维地形时格网点高程值的获取、数据异常处理、三维地形的生成效果等问题进行分析,提出了具体的解决方案,并以京山地形为例对该方案进行了验证.     

基于虚拟网格与改进坡度滤波算法的机载LIDAR数据滤波

提出了一种基于虚拟网格与改进坡度滤波算法的机载LIDAR数据滤波方法。该算法将虚拟网格的概念用于LIDAR滤波,避免了LIDAR点云内插或者平滑造成的信息损失。基于虚拟网格生成的初始表面模型是一个规则网格,在初始表面模型上进行地面点的选取,可以极大地提高运算效率。在改进的坡度滤波算法中,提出了4个坡度阈值,克服了经典坡度滤波算法在地形急剧变化的地方可能发生的错误。实验结果表明,该算法可以提取出大多数地面点,生成比较精确的DEM,证明了该算法的可行性。     

基于虚拟网格与改进坡度滤波算法的机载LIDAR数据滤波

提出了一种基于虚拟网格与改进坡度滤波算法的机载LIDAR数据滤波方法.该算法将虚拟网格的概念用于LIDAR滤波,避免了LIDAR点云内插或者平滑造成的信息损失.基于虚拟网格生成的初始表面模型是一个规则网格,在初始表面模型上进行地面点的选取,可以极大地提高运算效率.在改进的坡度滤波算法中,提出了4个坡度阈值,克服了经典坡度滤波算法在地形急剧变化的地方可能发生的错误.实验结果表明,该算法可以提取出大多数地面点,生成比较精确的DEM,证明了该算法的可行性.     

基于LiDAR点云数据索引的DEM快速提取

DEM应用日趋广泛,从LiDAR点云数据中提取DEM是一种满足应用需求的简单有效方法。由于Li-DAR点云数据的庞大性,直接提取DEM效率不高。为了提高对点云数据处理的效率,本文探索应用索引技术来优化LiDAR点云数据的处理,生成高精度DEM。该方法首先对LiDAR原始数据点建立网格分块索引;然后再利用形态学的方法对LiDAR原始数据进行滤波处理;最后用逐点内插方法生成DEM。实验结果表明应用空间数据索引技术极大地提高了点云数据滤波与DEM生成的效率。     

徕卡三维激光扫描仪在油气勘探上的应用

一、前言 本文所述项目位于四川省某区县山地地形中。由于以往的地形测量方式外业上工作量大,生产效率也很有限,为了优化地震物探部署方案,笔者提出采用徕卡HDS8800激光扫描仪及高精度GPSRTK测量系统获取该项目部分区域多站点的三维激光点云数据,并利用HDS8800配套的专业数据处理软件进行数据处理,对点云数据进行拼接、去噪、抽稀等工作,从而得到该区域的地表数字地形图、MESH数据和等高线等成果。     

断裂地形的处理及三维显示

网格DEM建模时应考虑地形断裂线等特殊地形。基于杨赤中插值法,提出了判断及处理地形断裂线之上和两侧的网格点、离散点位置关系的算法以及断裂地形三维显示的方法,通过实例验证了该方案的正确性和可行性。     

基于多级网格模型的LiDAR数据河流边缘提取算法

分析了内陆河流域点云数据的特性,提出了一种基于多级网格模型的河流边缘提取算法。首先将目标区域按网格窗口大小进行逐级分层,并建立层级继承关系;然后计算网格的平均高程、平均反射强度、点云密度等参数,利用8邻域判决算法、面积阈值算法和河流连通性原则确定水体网格;最后对河流边缘网格的水体点数据进行提取,确定河流边缘。实验数据表明,该方法能够准确对河流进行提取。     

基于剖分网格的多源资源环境数据统一检索方法

在应急事件保障中,多源资源环境数据相对孤立、关联性差,难以实现统一检索。从业务应用实际问题出发,基于地球剖分网格思想,将多源资源环境数据纳入到统一的网格参考基础下,多部门多源资源环境数据以网格编码为基础实现在逻辑上的统一组织,从而形成统一关联查询能力。以形状特征点、线、面为区分对资源环境数据进行网格编码后,将其纳入到编码索引表中,通过相关编码计算方法实现了数据的统一检索。实验表明,上述方法实现了多源资源环境数据的统一检索,提升效率10倍左右。     

基于移动网格点云精简算法的研究

针对三维激光点云数据精简问题,提出一种基于移动网格划分的精简算法。基本思想是首先将点云模型空间网格化,再依据距离阈值对网格进行二次网格划分,利用权重值大小筛选出合适点,最后移动点云模型包围盒最小点位置,重新进行二次网格划分和点云筛选,最终完成点云的精简。实验得出,可移动网格划分的点云精简算法在精简效果与时间效率上均具有显著的优势。     

训练模拟系统中地形量化模型的探讨

现代作战模拟系统大多保留对弈的推演思路,每一步推演在空间上并非连续,而是按照一定的空间间距和时间间距进行计算的,类似于在网格状的棋盘上下棋。这种网格结构及其属性就是地形量化模型,它是决定地形分辨率及推演实时计算的关键因素之一。重点探讨了地形量化模型的概念、特点及建模流程等方面的内容,为针对不同训练模拟系统的具体需求选择适当的地形量化模型提供了有益的参考。     

训练模拟系统中地形量化模型的探讨

现代作战模拟系统大多保留"对弈"的推演思路,每一步推演在空间上并非连续,而是按照一定的空间间距和时间间距进行计算的,类似于在网格状的棋盘上下棋.这种网格结构及其属性就是地形量化模型,它是决定地形分辨率及推演实时计算的关键因素之一.重点探讨了地形量化模型的概念、特点及建模流程等方面的内容,为针对不同训练模拟系统的具体需求选择适当的地形量化模型提供了有益的参考.     

复杂地形三角网格局部渐进传输方法

在数据高速共享的信息时代,数据传输是共享的前提和基础,而三维数据本身的复杂结构带来的海量数据对其传输、使用造成极大限制,因此,实现三维数据的高效传输十分重要。为解决三维空间数据高效传输的问题,本文提出了针对复杂地形三角网格的局部渐进传输方案。具体过程包括:首先在服务器端通过基于边折叠的三角网格化简和基于遗传算法的化简优化方法对网格模型进行预处理,并在服务器端构造折叠树存储网格简化信息;然后根据客户端的连接请求,向客户端传递化简后的初始网格,并根据用户的局部放大操作,在服务器端实时展开相应位置的网格结点并向客户端传输;最后,客户端将接收到的少量网格结点信息进行重组,实现局部放大效果,从而避免不必要的结点展开和传输。通过对遗传算法的效率和局部渐进传输时间的测试,验证了这一局部渐进传输方案的可行性。     

基于SST等值线的海区网格点内插算法研究

在海洋环境数据处理中，有时需要将经过投影变形的矢量数据内插到不同分辨率海区的网格点上。本文以墨卡托投影的SsT等值线为矢量数据源，通过建立等值线离散点、海区插值格点与大区网格的空间索引关系，运用顾及方向的单点移面平均加权法，进行了海区网格点的内插算法研究。     

顾及地形复杂度的多波束测深数据抽稀算法

多波束测深数据具有海量特性,在使用过程中常需对其进行抽稀处理。针对现有抽稀算法的结果无法兼顾舰船航行安全与海底地形真实表达的问题,提出一种新的多波束测深数据抽稀算法。在根据海底地形复杂程度的不同实现地形复杂程度分类的基础上,针对平坦、一般和复杂3类不同复杂程度的地形区域提出不同的抽稀策略,使得抽稀过程顾及航行安全"取浅"原则的同时能够保留海底真实地形特征。与常用抽稀算法网格最浅点法和不规则三角网法进行对比实验,结果表明:本文算法抽稀结果在海底地形表达真实性上明显优于网格最浅点法,同时能够避免不规则三角网法抽稀时可能出现数据空白区域的问题,抽稀结果能够满足后期海图制图和海底地形构建的数据需求。