地面激光點云分割技術的研究.pdf

1、三維激光掃描技術以其快速、低成本、高精度獲取海量點云數據的優(yōu)勢，正逐步成為“智慧城市”建設中三維數據采集的重要方式。LiDAR掃描系統獲取的點云數據具有三維離散性、高密度和數據量大的特點，給數據服務帶來了挑戰(zhàn)。相對于激光掃描數據獲取能力的快速提高，點云數據的處理能力明顯滯后。如何從海量點云數據中提取目標信息是當前的研究熱點。為此，本文以地面激光點云數據分割為背景，重點研究了 LiDAR點云地面點分割和粘連目標分割問題，主要工作如下：

2、r>　　1、對激光掃描系統的定位原理和現有的激光點云分割方法進行了介紹。首先介紹了地面激光掃描技術的工作原理；然后分析了當前地面點云分割方法的國內外研究現狀；最后，詳細的介紹了當前國內外幾種經典的點云分割方法，并通過對測試數據的仿真實驗，指出這些算法優(yōu)缺點。
　　2、針對點云數據中地面與地物點云相連問題，本文提出了基于超體素的LiDAR點云地面點分割算法，實現地面點與非地面點的分離。該算法首先對點云數據生成局部點云塊；然后對每個局

3、部點云塊，根據地面點云數據的空間分布特征，結合顏色信息，構造了39維的特征描述子，并利用模糊C均值算法生成超體素；在此基礎上，引入八叉樹體素的空間鄰接關系，利用一種向上生長的分割方法實現了地面點與非地面點的分割。超體素方法在保留點云數據局部邊界特征上具有較好的效果，對比試驗證明了該方法的有效性。
　　3、針對非地面點云數據中，存在著部分樹木與樹木、樹木與建筑物的粘連問題，提出了基于圖割的 LiDAR點云粘連目標分割算法。該方法首先