圆柱面拟合方法研究

在工业测量中,为了对建筑物的圆柱面进行检测和修复,需要精确拟合圆柱面并对拟合结果进行分析和表达。文中选择几何模型、坐标变换、遗传算法3种圆柱面拟合方法进行实验,选取初值依赖程度、拟合的残差、圆度3个参数进行比较分析,通过实测数据的实验表明,3种算法的复杂度虽然不同,但经过合理的预处理都可以得到满足工程需求的结果。     

工业测量中一种二次曲面的拟合方法

针对工业测量中二次曲面的拟合问题,阐述了二次多项式的标准化、二次项系数矩阵的特征值和特征向量求取、测量坐标与标准坐标之间的转换关系、特征向量与旋转角的关系等问题,提出了按特征值、旋转角和平移量为参数拟合二次曲面的拟合方法。算例表明了模型的准确性。     

一种基于移动曲面拟合的机载LIDAR点云数据滤波方法

针对机载LIDAR点云数据滤波问题,在分析张小红教授提出的移动曲面拟合法滤波的基础上,结合机载LIDAR点云数据的特点,引入虚拟格网技术,提出一种基于移动曲面拟合的机载LIDAR点云数据滤波方法,并通过实验验证了该方法的可行性和适用性。     

一种基于平面拟合的LIDAR点云滤波方法

LIDAR点云滤波是将LIDAR点云数据中的地面点和非地面点分离的过程。根据在较小区域内可以近似认为地面为一平面,本文提出了一种应用平面拟合的方法,首先在一个局部区域内拟合出一个近似平面,通过判断LIDAR点是否属于该平面来获取平面点,并通过分类处理从平面点中得到地面点,最后用得到的地面点内插出DEM。滤波前,需要剔除高程异常点,本文应用了高程差约束算法抑制高程异常点,从而较好地保持了原始数据的局部细节信息。     

三维激光扫描技术曲面拟合方法研究

点云数据处理以及点云的曲面、曲线拟合是逆向工程中一个重要的研究课题,其重要任务就是将实际物理模型重建生成几何模型,而核心问题就是如何从采样点出发重建曲线、曲面模型。本文以C++开发平台和MATLAB为基础,对三维激光扫描数据利用B样条、NURBS、三角网格曲面拟合方法和曲线拟合方法进行研究探索。     

一种基于线性KD树的点云数据组织方法

常规KD树索引对大规模点云数据进行组织和管理时,指针的存储往往耗费大量的内存空间。本文结合线性索引的编码思想,提出了一种线性KD树索引的构建和查找方法,存储点云时可以充分利用内存空间,通过自然数编码表示结点间的关系,并给出了线性KD树的构建和邻域查找方法。最后通过与开源最临近搜索库ANN库进行对比试验,证明本文的线性KD树索引可以明显减少点云组织时的内存消耗,并与基于指针的ANN库具有相近的临近查找效率。     

基于粒子群优化算法的圆柱体拟合方法

为了解决工程测量中圆柱体拟合问题,提出了基于粒子群优化算法的圆柱体拟合方法.相较于传统的最小二乘法,该方法原理简单,实现方便,不依赖于初值选取.为验证该算法的有效性,利用隧道环片点云数据进行了实验.结果表明,该算法收敛速度快,拟合精度与最小二乘法相当,能满足实际工程测量中圆柱体拟合的应用需求.     

一种利用面元拟合的地面点云数据三维R树索引方法

针对地面激光扫描的真三维点云数据,提出基于面元拟合的三维R树索引方法,在对点云进行递归分割和面元拟合的过程中形成三维R树节点的包围盒,通过对传统R树的改进,使之更好地保留平面特征,以适应点云数据的管理。通过实验实现了地面点云数据的高效管理与查询检索,证明了方法的有效性。     

一种多尺度拟合曲面的LiDAR数据建筑物脚点提取方法

针对现有的建筑物点云提取方法,提出一种基于多尺度拟合曲面算法的LiDAR数据建筑物脚点提取方法。采用顾及地形的TIN滤波算法对地面点和非地面点进行分类;对非地面点集进行多尺度曲面拟合,提取建筑物候选点云;通过分析最大重叠边界矩阵MOBR和阈值条件(如距地高程和最小面积等)剔除具有类似几何和表面特性的人造物(如桥梁、车辆和防护堤等),实现建筑物点云的提取。使用国际摄影测量与遥感协会(ISPRS)提供的Vaihingen和Toronto两块测试数据进行评估,基于面积和目标的平均质量分别达到91.6%、93.1%、84.8%和86.5%。实验结果表明,该方法能够稳健地提取建筑物点云,具有较高的正确性和完整性。     

基于有理函数曲面拟合的InSAS复图像配准新方法

复图像配准是干涉合成孔径声纳（interferometric synthetic aperture sonar,InSAS）信号处理中非常关键的环节,配准质量的好坏直接影响到后续的干涉图生成和数字高程重建。从InSAS成像的几何关系出发,推导出偏移量和斜距的有理函数关系,进而提出了基于有理函数曲面拟合的InSAS复图像配准方法。与传统的多项式曲面拟合方法相比,该方法具有拟合精度高、计算量小的优点。以均方根误差、相关系数、残余点数目和计算时间作为评价标准,利用仿真数据和真实湖试数据验证了该方法的有效性。     

抛物面天线表面的拟合检测方法研究

首先介绍了抛物面天线检测模型和利用激光跟踪仪进行抛物面天线检测的作业方案,然后使用激光跟踪仪对小口径的旋转抛物面天线进行测量实验,采集天线表面点的三维坐标数据,并将采集的数据进行抛物面拟合,利用曲面拟合结果进行抛物面焦距的计算,并将其计算结果与设计值进行对比分析,确定其检测结果。     

一种改进的移动曲面拟合DEM插值方法

针对传统曲面移动拟合法中定权方式仅以采样点与待插点的距离作为权重,而忽略采样点方向性和分布对DEM插值精度的影响问题,将Shepard加权模型引入曲面移动拟合法中进行分区定权,并在此基础上对采样点的方向性和分布进行约束,提出改进的曲面移动拟合插值方法。以湖南城市学院玉壶山作为研究对象,利用线性内插法、自然邻点插值法、曲面移动拟合法和本文方法对采样点数据进行插值生成DEM,并采用数值精度指标、等值线、坡度和坡向值以及剖面值对不同算法插值结果进行分析和评价。实验结果表明,在地貌类型为丘陵和山地的混合地区,本文方法内插出的DEM效果相对较好,DEM具有良好的连续性,能够较好地模拟出研究区的真实地形。     

基于豪斯霍尔德变换的三维空间柱面拟合

针对点云三维建模中一般空间任意姿态的柱面拟合问题,提出通过豪斯霍尔德变换直接求得测量坐标系和柱面坐标系的旋转矩阵.详细介绍了先由点云法向量计算得到轴向向量,通过豪斯霍尔德变换再进行投影,达到降维处理,再拟合平面多项式曲线,最后扩展到三维空间以达到拟合一般曲面的目的.通过实例计算与分析论证该方法拟合的曲面精度可靠且有效可...     

基于二次曲面的高程异常拟合方法比较研究

结合风河快速路的相关数据,分别采用二次曲面模型及移动二次曲面模型,并结合不同定权方法,设计了不同的高程异常模型拟合方案,分析了不同方案在该地区的适用性。各方案拟合精度均可达到毫米级,通过对比分析,认为二次曲面模型在拟合该地区高程异常值时有较好应用价值;采用距离定权法的移动二次曲面模型,可以在该地区得到精度更高的拟合结果。     

运用GPS曲面拟合高程精化锦州市区似大地水准面

利用已完成的锦州市区基础控制成果对锦州市似大地水准面精化进行了研究。介绍了GPS高程的应用理论,大地水准高的计算方法以及利用曲面拟合法计算大地水准面高,并对结果进行了分析,绘制出高程异常等值线图。     

改进的拟合算法在海面辐射校正中的应用

应用机载成像光谱仪采集的海面红外波段遥感数据,分析了传感器对海面的观测角度、大气效应和地物的非朗伯特性理论。在此基础上,针对数据中存在的辐射量畸变,在沿扫描线方向上,认为传感器接收到的辐射强度并不严格满足余弦变化规律,并对视向角给出了一种改进的拟合算法。根据此算法,对数据进行了辐射校正处理并对结果进行了分析。在实际应用中,建立了相应校正模型及其软件模块,取得了良好的图像处理效果。     

改进的拟合算法在海面辐射校正中的应用

应用机载成像光谱仪采集的海面红外波段遥感数据,分析了传感器对海面的观测角度、大气效应和地物的非朗伯特性理论.在此基础上,针对数据中存在的辐射量畸变,在沿扫描线方向上,认为传感器接收到的辐射强度并不严格满足余弦变化规律,并对视向角给出了一种改进的拟合算法.根据此算法,对数据进行了辐射校正处理并对结果进行了分析.在实际应用中,建立了相应校正模型及其软件模块,取得了良好的图像处理效果.     

基于不同大小窗口的移动曲面拟合法探测不规则DEM粗差的一种方法

粗差的存在会造成数字高程模型(DEM)空间上的严重扭曲,有时能导致DEM及其产品严重失真,甚至完全不能使用.因而有关DEM的粗差诊断问题已愈来愈引起人们的关注.本文在对现有的基于点方式的DEM粗差探测算法进行分析的基础上,提出一种基于不同大小窗口的移动曲面拟合法探测DEM粗差的一种方法(简称YXY算法),并通过蒙特卡洛仿真试验来验证该算法的有效性和可行性.