提取鐵路橫斷面屬性信息的方法研究.pdf

1、機(jī)載激光雷達(dá)作為綜合三維定位和航空攝影測量的新型技術(shù)，已廣泛應(yīng)用于鐵路勘測中。通過對LiDAR技術(shù)獲取的三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行分類得到地面精細(xì)的數(shù)字高程模型，并提取出橫斷面是LiDAR技術(shù)在鐵路勘測設(shè)計(jì)中的重要應(yīng)用。
　　 由于LiDAR數(shù)據(jù)缺少相關(guān)的紋理信息，無法為橫斷面提供相應(yīng)的屬性信息，而鐵路橫斷面的屬性對更好地輔助鐵路線路選線、施工設(shè)計(jì)是必要的信息?？紤]到LiDAR系統(tǒng)在航飛時(shí)，利用數(shù)碼設(shè)備同時(shí)也獲得了高分辨率的航空影像。高分

2、辨率航空影像包含了豐富的地物信息，已有很多學(xué)者利用面向?qū)ο蟮姆椒▽Ω叻直媛屎娇沼跋襁M(jìn)行地物提取。在此背景下，本文以實(shí)現(xiàn)橫斷面屬性信息的高效賦值為目的，將LiDAR數(shù)據(jù)輔助高分辨率航空影像進(jìn)行地物分類作為研究內(nèi)容，開展了以下工作：
　　 1、分析了構(gòu)建鐵路線對象時(shí)的鐵路的平面線型數(shù)學(xué)模型和技術(shù)要求，介紹了在對離散點(diǎn)構(gòu)建不規(guī)則三角網(wǎng)的基礎(chǔ)上利用Qi函數(shù)進(jìn)行點(diǎn)與三角形拓?fù)潢P(guān)系的判斷獲取橫斷面的方法。
　　 2、研究了LiDAR

3、輔助下高分辨率航空影像的面向?qū)ο蠖喑叨确指罴夹g(shù)。分析了利用Canny算子進(jìn)行邊緣探測后對“過分割”現(xiàn)象的影響；在使用分割尺度窮舉方法下，構(gòu)造了“多因子分割量化指標(biāo)”并以之作為分割結(jié)果評價(jià)指標(biāo)以確定地物的最優(yōu)尺度，利用間接的精度評定法對該函數(shù)所得的分割尺度進(jìn)行結(jié)果評定。最后結(jié)合地物的高程、光譜、紋理等內(nèi)容進(jìn)行地物分類。
　　 3、設(shè)計(jì)了基于Skyline和ArcEngine的鐵路橫斷面及屬性信息提取的三維場景軟件系統(tǒng)，將面向?qū)ο蟮?/p>

4、遙感信息提取技術(shù)同工程應(yīng)用結(jié)合獲得地物分類信息、引導(dǎo)工作人員快速的找到地類邊界，并實(shí)現(xiàn)了部分功能。
　　 4、最后總結(jié)了LiDAR輔助的高分辨率航空影像面向?qū)ο蟮奶幚砹鞒?，并使用用戶精度、生產(chǎn)者精度、全局精度以及Kappa系數(shù)對實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了評價(jià)。
　　 實(shí)驗(yàn)表明，LiDAR結(jié)合高分辨率航空影像進(jìn)行面向?qū)ο蟮牡匚锓诸?，不僅在處理流程上簡化了分類步驟，在用戶精度、生產(chǎn)者精度、全局精度以及Kappa系數(shù)上也優(yōu)于僅采用高分辨率