基于形态的车载激光点云中行道树提取

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行道树是城市景观的重要组成部分,在改善城市环境方面有不可替代的作用。行道树的信息采集与维护是城市管理者重要的工作内容之一。传统的行道树信息采集主要依靠人工量测,效率较低。因此探索一种高效的测量手段,快速、准确地提取行道树信息,在未来的城市管理中具有重要意义。  车载移动测量系统是近年来快速兴起的一种信息采集手段,其以车辆为搭载平台,综合了三维激光扫描仪、CCD相机、惯性导航系统和GPS等多种传感器数据,利用三维激光扫描的方式获取地物表面的三维信息。具有信息获取速度快、数据量大等特点。在三维城市建设、公路铁路检测和数字测图方面有广泛的应用。  车载激光点云数据量大,场景复杂,目前没有一种成熟的行道树提取方案,本文在前人研究的基础上,提出一种基于形态的车载激光点云中行道树的提取方法,根据点云内各种地物的分布方式,建立空间立体格网,分析体元内点云的分布方式,计算其形态参数并赋予体元属性值,结合行道树在空间立体格网中的形态,利用区域生长的方式,从树干起点开始,自下而上对行道树进行搜索,然后统计行道树的生物物理参数并据此对其进行判断,最后通过实例验证了行道树点云提取的完成度和特征参数提取精度,实验表明本文算法能较完整地提取行道树点云,并准确的获取行道树的生物物理参数。  本文的主要创新包括:通过样本分析,量化体元内点云的分布特征,并加权计算赋予体元形态属性参数;获取行道树的空间坐标,实验结果表明,其精度可以满足实际生产需求。
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