林区道路3D信息采集与建模方法研究

来源 :北京林业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:woaiyueyue1314
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
近年来,随着“智慧林业”的发展,林业作业环境信息快速精准感知技术的需求日益迫切,其中林区道路如防火道、采伐集材道等作为林区环境的重要组成部分,其3D详细信息的采集和模型处理具有重要的研究价值。在应急抢险等林区作业中,作业车辆如森林消防车等需要详细、实时的铺装和非铺装道路3D信息。未来林区智能装备也需要道路环境信息完成定位和路径规划等功能,以提高生产作业效率及安全性。目前国内外对路面模型的构建研究多以城市道路和高速公路为主,针对林区道路3D模型构建的相关研究较少。车载移动测量系统因其高效、快速、非接触等优点,已成为采集高速公路、城市道路及其两侧建筑物等地物信息3D数据的重要手段。本文利用激光扫描雷达、惯性测量单元IMU、GNSS接收机等仪器搭建了车载林区道路信息采集系统,并完成了系统外参数标定、典型林区道路信息采集,将采集到的数据融合后,研究了激光点云数据的快速处理方法,构建了较能反映实际路面3D信息的林区道路模型。本文首先研究了道路信息采集系统的参数设置方法,确定了系统定位模型,完成了系统的外标定和精度校验。其次,采集了鸾峰国家森林公园典型防火道路路面数据,并在MATLAB中进行多仪器数据的融合,通过坐标变换,实现了二维激光数据到三维点云数据的转化。最后,编写代码完成了路面三维点云的显示、滤波、孔洞修补、点云精简、曲面重建等技术内容。尤其针对滤波和遮挡形成的孔洞,基于扫描线点云的特征,设计了修补点云模型的方法,实现了较好的修补效果。研究表明,该车载道路信息采集系统成本较低,适用于林区道路的数据采集和建模,最终生成的林区路面模型较能反映实际道路情况,可以为当前森林消防车性能分析改善和未来智能林用车辆应用提供虚拟测试、定位及路径规划等需要的相关林区道路信息。
其他文献
江苏省丹阳市访仙中学创办于1950年,坐落在千年古镇访仙镇。学校占地面积100余亩,建筑面积28000平方米。学校文化积淀深厚,校园环境优美,是一所教育现代化水平较高的农村完中。20
挥发性有机化合物(Volatile Organic Compounds,VOCs)对大气环境和人体健康有着巨大的毒害作用,微波催化燃烧作为VOCs治理的一种新技术具有反应条件温和、降解和矿化效率高、设
随着现代信息技术的飞速发展,一场全球性的教育革命,正在教育的各个领域全方位迅猛地展开,教育信息化已成为世界范围内教育现代化的重要标志之一。此刻,既担负着知识普及与文化传
探究性学习有多种形式和内容,其探究活动并不完全等同于动手操作,最重要的是解决问题的思维过程,要像科学家一样创造性地解决问题。教学中有效利用"回眸历史"、"边做边学"、"
目的 分析1个进行性骨干发育不良(progressive diaphyseal dysplasia,PDD)家系患者的临床表型,并检测转化生长因子β1编码基因TGFB1的突变类型。方法 1例幼年起病,表现为下肢骨
在应用数学中广泛使用的求解方法,如待定系数法、常数变易法和欧拉待定指数函数法等方法都是具有“试探”性质的求解方法[1],具有此性质的求解方法被称为试探函数法。非线性
当前我国旅游业正处在发展的黄金阶段,旅游消费需求旺盛,不论是从旅游企业的数量、旅游行业从业人数,还是旅游总收入和旅游规模上,都有了较大的提升,旅游业发展势头强劲,呈现出蒸蒸日上的繁荣景象。但是,在旅游业迅速发展的同时,危机因素也在潜滋暗长,严重威胁着我国旅游企业的持续健康发展。近年来,我国旅游企业整体经营效益不佳,旅游企业出现大面积亏损,企业利润率和人均实现利润出现负增长情况。同时,旅游行业内经常
随着城市化快速发展,城市空间生产与空间消费过程中产生的不正义现象日益突出,城市的活力正逐渐丧失,城市街道空间作为城市重要的公共生活场所,是城市活力的发生容器。如何在