层析SAR点云生成算法性能分析以及精度验证

来源 :北京建筑大学 | 被引量 : 2次 | 上传用户:big_moth123
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着我国城镇化的日益推进,智慧城市以及数字城市的建设速度也越来越快,其中城市三维信息的获取是不可忽略的一环。对城市建筑物进行三维重构是目前对于城市三维环境的主要获取手段。倾斜摄影测量以及激光雷达这两种技术是目前应用较为广泛地的两种建筑物三维重构方式。这两种技术主要应用场景分别为大范围的城市建筑物建模和小范围独立建筑物精细建模。这两种技术采集数据方式较为繁琐,对城市信息的获取不具有时效性并且容易受气候条件的影响。传统的合成孔径雷达成像技术虽然能够克服上述这些问题,但由于微波成像原理的限制,只能够进行二维成像,对高度向的缺乏分辨能力。为了将合成孔径雷达成像的优势应用在城市三维信息的获取上,近年来出现了层析SAR技术,这种技术是对传统InSAR技术更进一步拓展,其主要特点为在与视线垂直的方向上通过构造多基线的手段,在高度向范围上构成一个较大的孔径从而达到目标场景的三维成像效果。本文针对层析SAR成像的核心技术,主要围绕其层析SAR在层析向上的聚焦算法以及成像生成的建筑物点云精度验证进行研究,论文的主要工作如下:(1)阐述层析SAR三维成像基本原理。总结了InSAR成像的基本原理,根据InSAR成像的特点进一步延伸出对层析SAR成像原理的论述。(2)研究层析SAR高度向聚焦的算法。层析SAR成像的过程可以分为二维成像以及层析向上的聚焦,这一部分首先对现有的层析SAR成像算法其中包括傅里叶变换聚焦算法以及频率谱估计算法进行分析,根据这两种的算法的缺陷提出使用压缩感知算法对层析向信号进行聚焦从而得到建筑物高度向的信息的理论。首先阐述压缩感知的基本原理,然后结合层析SAR基本原理对压缩感知算法在高度向聚焦的应用进行分析。(3)分别通过二维以及三维仿真实验在不同基线间距条件下对算法性能进行分析比较,并提出一种梯度下降稀疏重建方法来进行高度向信号重建,通过实验对比分析可以得到其成像性能优于迭代阈值算法。(4)研究了层析SAR城市建筑物点云的生成。通过对城市建筑物层析向的信号聚焦,获取得到高度信息后,便可得到其三维点云。本文采用北京地区28景TerraSAR-X升轨数据以及41景cosmo降轨数据选取盘古七星酒店作为目标对象通过不同的压缩感知算法进行成像实验,获取得到了建筑物的点云模型。(5)通过地基lidar获取建筑物密集点云从而可以对利用层析SAR技术获取的点云的精度进行验证。通过将层析SAR和Lidar的建筑物点云分割成不同立面,进而逐个面进行立面边界提取,并以Lidar三维点云数据作为基准,将二者的建筑物几何特征进行对比,从而验证层析SAR城市建筑物三维点云的精度。实验选取盘古七星酒店将层析SAR三维点云数据与地基Lidar三维点云数据进行对比分析,结果表明基于Lidar三维点云来验证层析SAR城市建筑物三维点云精度方法的有效性和适用性。
其他文献
随着云计算技术应用的规模化,云计算市场规模以每年约20%的速度增长。越来越多的中小企业开始尝试使用公有云,而对于一些大型企业,信息化建设已经很成熟,也形成了一定规模,如何利用云计算技术就成了这些需要面临的问题。途牛旅游网曾经面临过一个困扰,使用公有云将导致一大批IT资产报废,而搭建私有云又不知道是否靠谱。到了2016年,途牛旅游网的发展进入了一个新的阶段,业务的变革、O2O模式的提出,都迫使途牛旅
甘蔗收获机械化能显著降低收获成本,提高收获效率,是我国甘蔗生产发展的必然趋势。切段装置是切段式甘蔗联合收获机中重要工作部件,也是耗能较大的部件,切段性能直接决定了切
随着矿区建设的持续推进,矿区大比例尺地形图更新频繁。在矿区建筑物密集区域进行地形图测绘时,由于建筑物对GPS信号的影响,往往无法使用RTK直接进行测量。此时,可以使用全站
向达等六位先生编校的《敦煌变文集》一书(人民文学出版社1957年版。以下简称《变文集》),先后经徐震垮、蒋礼鸿、刘坚、陈治文、项楚等先生的校勘,发疑正讹、祛惑释滞,解决了该书
城市轨道交通作为解决当代城市可持续发展的重要途径,其空间核心载体的车站建筑也将得到人们重视,如何打造良好的车站建筑,使其具备特征性、识别性,并提升轨道交通建筑形象与
房地产投资是一项高风险与高收益共存的投资行为,同时房地产业也是对综合能力,专业素质,投资技巧要求极高的行业。房地产行业中存在着各类风险,共同决定了投资活动后果的不稳
在一定的加载应变率和实验温度等条件下,许多合金材料在塑性变形过程中会出现反复的失稳现象,称为Portevin-Le Chatelier(PLC)效应。它表现为在应力-时间曲线的锯齿形起伏和
我国经济的快速发展,很大程度上加快了我国的城市化进程,因此我国的建筑行业也面临着巨大的机遇和挑战。在建筑行业发展的同时势必会产生能源的大量消耗,此外还会对环境带来
在医药销售领域,由于药品种类复杂繁多、药品性质特殊,以及国家对药品批次号和有效期的管理要求较高,传统的非自动办公的医药销售管理方法存在效率低下、众多销售门店无法统
【目的】研究新疆艾比湖湿地7月、10月、4月四种建群植物(花花柴、盐角草、植物群落、盐节木)根际和非根际土壤固氮微生物的多样性和优势菌群与环境因子的相关性,分析随着时间变化和植被的不同固氮微生物群落在艾比湖湿地生态功能恢复中可能起到的潜在作用。首次尝试对艾比湖湿地嗜细菌粘细菌进行分离鉴定,以期丰富我国干旱盐碱环境粘细菌资源库,为今后的粘细菌研究工作打好基础。【方法】本文采集了7月、10月、4月艾比