数字地面模型分割合并算法流程
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点云地面分割算法
点云地面分割算法是一种用于将点云数据中的地面和非地面点分离的算法。
在地图制作、机器人导航、无人驾驶等领域中,点云地面分割算法都有着广泛的应用。
点云地面分割算法的基本思路是通过对点云数据进行聚类,将地面点和非地面点分别归为不同的类别。
在聚类过程中,需要考虑到地面点的特征,如高度较低、密度较高等。
常用的点云地面分割算法包括基于平面拟合的方法、基于区域生长的方法、基于深度学习的方法等。
基于平面拟合的方法是一种比较简单的点云地面分割算法。
该方法通过对点云数据进行平面拟合,将拟合误差较小的点归为地面点,拟合误差较大的点归为非地面点。
该方法的优点是计算速度快,但对于地面不规则的情况,效果较差。
基于区域生长的方法是一种基于点云密度的点云地面分割算法。
该方法通过对点云数据进行聚类,将密度较高的点归为地面点,密度较低的点归为非地面点。
该方法的优点是对于地面不规则的情况有较好的适应性,但计算速度较慢。
基于深度学习的方法是一种新兴的点云地面分割算法。
该方法通过训练深度学习模型,将点云数据中的地面点和非地面点进行分类。
该方法的优点是准确率较高,但需要大量的训练数据和计算资源。
点云地面分割算法是一种重要的点云数据处理技术,对于实现精准的地图制作、机器人导航、无人驾驶等应用具有重要的意义。
在实际应用中,需要根据具体的场景选择合适的算法,并进行参数调整和优化,以达到最佳的效果。
第七章 数字地面模型§7.1 概 述一、地形表达方式自古以来人类就对自身所处的地表环境信息感兴趣,利用各种方法测定地表形态并加以描述。
绘画是古老的方法之一,它是对绘画对象作了艺术的概括,但它没有严格的数学基础和特有的地图符号。
主要表现了对象的形态特征和色彩特征,而对对象的定量性描述有限。
另一种古老但非常有效并一直沿用到现代的精确表达地表现象的方式是地图。
地图实现了在各种二维介质平面上描述实际地形表面的三维信息。
地图实质上就是按一定数学法则,运用符号系统,概括地将地球上各种自然和社会经济现象缩小表示在平面上的图形。
地图的基本性质为公式化(数学基础)、抽象化(地图概括)和符号化(符号系统)。
地图具有形象直观性、地理方位性和几何精确性的特点。
地图按内容可分为普通地图和专题图。
普通地图又分为地形图与普通地理图两类。
在各种地图中,能准确描述地貌形态的是地形图。
在地形图上,所有的地形信息均以正射投影方式投影在水平面上,用线划或符号表示成按比例缩小的地物,对地物高度和地形起伏信息则有选择地用等高线表示。
地图编制方法有多种。
传统方法主要利用各种测量仪器在野外进行地面实地测量,自从摄影技术出现后,由于影像具有成像快速、信息丰富、直观逼真等特点,且摄影测量成图具有成本低、野外作业量少、时效性强等优点,人们又开始利用摄影像片进行地图的编绘,摄影测量也就成为重要的地形测绘方法。
摄影测量发展至今经历了三个阶段:模拟摄影测量阶段、解析摄影测量阶段和数字摄影测量阶段。
由于不同阶段的理论、技术和方法的差异,因此在不同时期具有不同形式的产品。
在模拟摄影测量以及解析摄影测量阶段,利用影像编制的最终产品只是描绘在纸上的线划地图或印在像纸上的影像图。
这些线划图和影像图虽直观,便于人工使用,但不便于管理,特别是无法被现代计算机直接利用。
随着计算机技术和图像处理技术的发展以及生产实践的要求,人们开始利用数字形式表示地表信息,以往传统产品正逐渐被数字产品所取代,其中典型产品有数字地图与数字地面模型(Digital Terrain Model ,简称DTM)。
数字地面模型制作工序:
1、将平面布置图(DWG格式)转换为WGS84坐标体系(可以直接在skyline中导入dwg文件,设置坐标转换参数),确定公路范围。
2、从等高线数字高程文件中提取dem,数字等高线覆盖公路沿线范围,一般只有几百米
3、从google earth上下载覆盖整个公路范围的高程、影像数据
4、将等高线数字高程、google earth上下载的高程、影像统一到横轴墨卡托UTM投影坐标体系下(以米为单位)
5、拼接并合成mpt文件(高程优先采用等高线数字高程文件中提取的信息,合成的时候选择坐标系投影,从横轴墨卡托UTM投影转换到WGS84坐标体系)
数字地面模型制作要求:
1、影像颜色尽可能协调
2、拼接不存在裂缝、异变等问题(高程、影像)
3、提供转换各阶段过程中的坐标平移参数、转换参数(wkt文件)
4、遵守数据保密协议,等高线数字高程文件、制作过程的中间文件、最终合成MPT文件不得外传,并保证在交付后,均需删除。
测绘技术中的数字地形模型处理方法解析数字地形模型(Digital Terrain Model,简称DTM)是测绘技术中的一项重要内容,它通过数字化处理和分析地形数据,能够准确地重建地表地形,并为地理信息系统、土地规划、灾害预防等领域提供有力的支持和应用。
本文将解析数字地形模型的处理方法,涵盖数据获取、数据处理、模型建立和应用等方面。
一、数据获取数字地形模型的数据获取是构建模型的第一步,常用的数据获取方法主要有激光雷达扫描(Lidar)、航测和测量等方式。
其中,激光雷达扫描是一种快速、高精度的数字地形数据获取方法。
通过采集激光束和接收返回的反射波,可以获取地表、植被和人造建筑物的高程信息,从而构建数字地形模型。
二、数据处理数据处理是数字地形模型建立过程中的关键步骤,它主要包括数据滤波、数据插值和数据融合等环节。
1. 数据滤波数据滤波是为了去除模型中的噪声和杂波,提高地形数据的准确性。
常见的数据滤波方法有均值滤波、中值滤波和高斯滤波等。
其中,均值滤波通过计算像素周围像素的平均值来平滑数据;中值滤波则是取像素周围像素的中值;而高斯滤波则是利用高斯函数对数据进行加权平滑处理。
根据实际需求,可以选择适合的滤波方法来提取出清晰、准确的地形特征。
2. 数据插值数据插值是利用已知地形点的高程数据,通过数学插值方法来估算未知点的高程值。
常见的数据插值方法有三角网格法(TIN)、反距离插值法(IDW)和克里金插值法等。
三角网格法将地形点连接成三角形,并在三角形内部进行插值;反距离插值法则是根据距离和高程值的倒数关系进行插值;克里金插值法通过计算地形点之间的半方差函数来插值。
不同的插值方法适用于不同的地形特征,选择合适的插值方法有助于提高地形模型的精度。
3. 数据融合数据融合是将不同来源和不同分辨率的地形数据融合成一个一致的地形模型。
常见的数据融合方法有加权平均法、最大值法和多尺度分析法等。
加权平均法通过给不同数据赋予权重,对高程值进行加权平均;最大值法则是选取不同数据源中最大的高程值作为地形模型的高程值;而多尺度分析法则是按照地形特征的不同尺度进行数据融合。
183 16.2 分割与合并要素分割一个多边形或线(从一个要素产生两个要素),你要数字化分割这条线的地方,一次你能分割几个要素。
合并多边形或线(从二个或者多个要素产生一个要素),你选择要合并的要素,然后单击编辑菜单上的“合并”命令,合并的要素并不必须是空间上相关联的。
例如,你可以合并一个代表国家的大多边形和一个代表海岸外小岛的小多边形。
然后,国家和小岛将作为一个单一要素具有单一记录存在于属性表中。
当在Geodatabase 要素类中的要素被分割或合并时,ArcMap 更新它们的shape_length 和shape_area 属性,而其他数据格式,如shapefile ,并不为要素做这项工作,对所有的要素类,ArcMap 更新保留那些有要素记录的属性。
在Geodatabase 中,这是OBJECTID(OID)属性。
在shapefile 中,它是FEATUREID(FID),要改变其他的属性,包括用户定义的IDs (如地块编号)或长度和面积的法定测量,必须手工进行。
练习16b 分割与合并要素练习描述:规划部门已经通知两个正在洽谈的财产变更事宜,一个是地主想要细分他的地块以便能出售一小块;另一个是复式屋的一个主人已买了这个复式屋的另一半,由于复式屋有两个房主,因此,有一条划分房屋的界线。
现在,这条界线需要被消除。
步骤如下。
1.启动ArcMap ,出现ArcMap 对话框,单击“浏览更多”。
(如果ArcMap 已经正在运行,单击“文件”菜单,然后单击“打开”)。
导航至“C:\练习数据\练习16”,单击文件“ex16b.mxd ”,然后单击“打开”(见图16-15)。
图16-15 2.单击“书签”,再单击“First Parcel Site ”(见图16-16)。