地面三维激光扫描数据处理研究

摘要

近些年来随着三维激光扫描技术的快速发展，地面三维激光扫描仪，因其快速性、穿透性、不接触性、实时性、高精度、高密度、高效率等特性得到了较为广泛的利用。目前在隧道测量、工程测量、历史文物保护等多领域中起到了帮助作用。但是由于三维激光扫描仪在扫描过程中获取的点云数据量大，数据密度高，同时由于目标物体周围地物和仪器自身因素的影响，往往存在噪声点，这些噪声点云数据在存储和传输方面都有较多不便，不利于后续的三维重建工作。所以对于地面三维激光点云数据的各种处理算法研究是非常重要的。本文主要研究了点云数据的配准、滤波和精简三方面。
　　本论文首先详细的介绍了各种三维激光扫描仪，并介绍了扫描仪的工作原理与扫描系统组成。其次本文主要对点云数据的各种处理算法进行了比较，并根据合适的算法对点云数据进行处理，本文主要通过对激光点云数据进行配准、滤波和精简处理后，使其应用于后续的三维建模。本文最主要运用matlab对点云数据进行处理。通过实验得到比较理想的点云数据，为后续工作做准备。

目录

声明

摘要

1 绪论

1．1 选题的意义与背景

1．2 国内外研究现状

1．3 本文研究的主要内容及技术路线

1．4 论文组织结构

2 三维激光扫描系统

2．1 地面三维激光扫描系统分类及性能指标

2．2 地面三维激光扫描仪性能和组成

2．3 地面三维激光扫描系统原理

2．4 实验仪器介绍

3 点云数据的配准

3．1 特征点对应法

3．2 典型的基于几何特征的配准算法

3．3 动态配准算法

3．4 基于vtk的ICP算法

3．5 小结

4 点云数据的去噪与光顾

4．1 噪声数据简述

4．2 噪声数据的来源

4．3 噪声点的处理

4．4 散乱点云数据滤波

4．5 各种去噪光顺算法去噪后效果比较

4．6 本章小结

5 点云数据的精简

5．1 点云数据精简意义

5．2 点云精简方法介绍

5．3 几种精简算法的比较

5．4 模型的建立

5．5 本章小结

6 总结与展望

6．1 总结

6．2 展望

致谢

参考文献