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基于等高线形状分析的LIDAR建筑物提取

西南交通大学学报 2009年第1期44卷 83-88页

作者：任自珍岑敏仪张同刚周国清西南交通大学土木工程学院 Dept. of Eng. and Technology Old Dominion UniversityNorfolkVirginia23529USA

基于等高线形状分析,提出了一种新的LIDAR(机载激光雷达)建筑物提取方法.首先利用LIDAR数据生成DSM(数字地面模型)等高线,然后根据等高线形状特征参数,从DSM等高线中提取由建筑物点云形成的等高线(建筑物等高线).最后,根据拓扑关系简化... 详细信息

基于等高线形状分析,提出了一种新的LIDAR(机载激光雷达)建筑物提取方法.首先利用LIDAR数据生成DSM(数字地面模型)等高线,然后根据等高线形状特征参数,从DSM等高线中提取由建筑物点云形成的等高线(建筑物等高线).最后,根据拓扑关系简化建筑物等高线,再利用建筑物轮廓线相互垂直或平行的特点,对建筑物等高线进行规则化,提取建筑物.实验结果表明,即使在地形起伏的情况下,该方法仍可提取出形状复杂的建筑物,准确率达80%以上.

关键词：激光雷达建筑物提取等高线形状分析

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无砟轨道铺轨控制基桩的设置方法

测绘科学 2010年第1期35卷 93-94,115页

作者：任自珍岑敏仪卢建康张同刚西南交通大学土木工程学院成都610031 铁道第二勘测设计院成都610031

在无砟轨道施工中,为了满足轨道的高直顺性要求,用来控制铺轨的任意三个控制基桩的角度中误差不能大于8″。由于控制基桩的设置方法将直接影响其定位精度,选用一个精度较高的控制基桩设置方法,在一定条件下,可以极大的降低控制网布设的... 详细信息

在无砟轨道施工中,为了满足轨道的高直顺性要求,用来控制铺轨的任意三个控制基桩的角度中误差不能大于8″。由于控制基桩的设置方法将直接影响其定位精度,选用一个精度较高的控制基桩设置方法,在一定条件下,可以极大的降低控制网布设的成本,因此,对控制基桩的设置方法进行深入研究是十分必要的。本文在给出完整的精度计算模型基础上,以任意三个控制基桩的角度中误差为设计的精度标准,采用仿真实验的方法,对施工常用的极坐标法和导线法进行比对。实验结果表明,在考虑原始数据误差的情况下,极坐标法难以满足无砟轨道控制基桩的测量精度要求,而采用附合导线法则可以满足控制基桩的测量精度要求。

关键词：无砟轨道控制基桩极坐标法导线法

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LZD模型多维粗差发现和定位能力分析

测绘科学 2009年第4期34卷 144-146页

作者：张同刚岑敏仪杨容浩任自珍西南交通大学土木工程学院成都610031 成都理工大学地球科学学院成都610051

不借助地面控制点的DEM匹配差异探测算法是多时相DEM分析的最新发展方向。现有的算法大多把DEM表面差异作为粗差进行处理,算法性能得到了较大的提高,但忽略了对DEM匹配模型多维粗差的可发现和可定位能力进行分析,而这是DEM差异探测算法... 详细信息

不借助地面控制点的DEM匹配差异探测算法是多时相DEM分析的最新发展方向。现有的算法大多把DEM表面差异作为粗差进行处理,算法性能得到了较大的提高,但忽略了对DEM匹配模型多维粗差的可发现和可定位能力进行分析,而这是DEM差异探测算法的理论基础。本文采用测量误差和可靠性理论中的判断矩阵法,通过理论分析和模拟试验验证了对于实际DEM而言,LZD模型具备多维粗差发现和定位能力。基于LZD模型的DEM差异探测算法能够正确地探测表面变形,这就完善了DEM差异探测研究的理论基础。

关键词：多维粗差发现和定位能力判断矩阵 DEM匹配最小高差算法

基于等高线表面估计法的LIDAR数据DEM提取

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测绘科学 2008年第6期33卷 21-22,38页

作者：任自珍岑敏仪张同刚周国清西南交通大学土木工程学院成都610031 Department of Engineering and Technology Old Dominion University Norfolk Virgina 23529 USA

本文采用了一种新的利用LIDAR数据提取数字高程模型(DEM)的方法。该方法首先由原始LIDAR数据内插生成数字表面模型(DSM),然后根据DSM等高线闭合及相交情况,将等高线分为非地面等高线和地面等高线,最后内插地面等高线生成当前DEM,并采用... 详细信息

本文采用了一种新的利用LIDAR数据提取数字高程模型(DEM)的方法。该方法首先由原始LIDAR数据内插生成数字表面模型(DSM),然后根据DSM等高线闭合及相交情况,将等高线分为非地面等高线和地面等高线,最后内插地面等高线生成当前DEM,并采用迭代逼近的方法进行精化,生成最终的DEM。实验证明该方法可以适用于有一定起伏的地形表面,而且该方法原理简单,计算量小,切实可行。

关键词：激光雷达数字表面模型数字高程模型等高线

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采用截尾最小二乘估计的DEM匹配方法

测绘学报 2009年第2期38卷 144-151页

作者：张同刚岑敏仪冯义从杨容浩任自珍西南交通大学土木工程学院测量工程系四川成都610031

不借助控制点匹配表面来探测表面差异是一个非常困难的问题,在多时相DEM分析中具有非常广阔的应用前景。提出一个使用截尾最小二乘估计的最小高差算法(LTS-LZD),该算法在迭代过程中通过基于高差直方图的自适应阈值来区分变形区观测量。... 详细信息

不借助控制点匹配表面来探测表面差异是一个非常困难的问题,在多时相DEM分析中具有非常广阔的应用前景。提出一个使用截尾最小二乘估计的最小高差算法(LTS-LZD),该算法在迭代过程中通过基于高差直方图的自适应阈值来区分变形区观测量。通过模拟试验对算法性能进行全面深入的试验,试验结果表明新方法具有较高的匹配精度与差异探测精度,且与变形比例基本无关。

关键词：变形探测表面匹配截尾最小二乘估计高差直方图最小高差算法

快速提取铁路沿线山区DTM的LiDAR数据等高线滤波法

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学术动态（成都） 2012年第1期 24-26页

作者：任自珍地学学院

随着铁路,尤其是高速铁路的大力修建,以及未来＂数字铁路＂的建成,都需要准确的大范围的地形信息,但由于地表往往被不同的地物所覆盖,获取精确的地形信息难度很高,尤其是沿线山区,更是由于茂密的植被以及陡峭的地形而加大信息获取难度,... 详细信息

随着铁路,尤其是高速铁路的大力修建,以及未来＂数字铁路＂的建成,都需要准确的大范围的地形信息,但由于地表往往被不同的地物所覆盖,获取精确的地形信息难度很高,尤其是沿线山区,更是由于茂密的植被以及陡峭的地形而加大信息获取难度,因此,准确的山区地形信息提取技术研究具有重要的意义。

关键词：铁路沿线山区地形 LiDAR 快速提取滤波法等高线 DTM 地形信息

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客运专线无砟轨道施工平面控制网优化设计

铁道工程学报 2007年第8期24卷 49-52页

作者：卢建康任自珍岑敏仪中铁二院工程集团有限责任公司成都610031 西南交通大学成都610031

研究目的：本文通过对客运专线无砟轨道施工平面控制网设计的研究，提出平面控制网的布网方法、精度设计准则。研究方法：采用仿真实验的方法，通过误差理论分析，反演推算各级控制网精度，研究控制网的布网方法和精度设计准则。研究结... 详细信息

研究目的：本文通过对客运专线无砟轨道施工平面控制网设计的研究，提出平面控制网的布网方法、精度设计准则。研究方法：采用仿真实验的方法，通过误差理论分析，反演推算各级控制网精度，研究控制网的布网方法和精度设计准则。研究结果：提出了客运专线无砟轨道平面控制网的布网方法及精度设计准则。研究结论：客运专线无砟轨道施工平面控制网的坐标投影长度变形限定值应不大于10mm／km；控制网沿线路应不大于5km布设1对相距1km左右且相互通视的GPS点，在GPS点之间布设近似直伸附和导线，导线边长400～600m；任意3个相邻控制基桩点位误差引起的角度中误差应不大于8″。

关键词：客运专线平面控制网优化设计

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基于等高线的表面估计滤波方法

遥感学报 2009年第1期13卷 91-96页

作者：任自珍岑敏仪张同刚周国清西南交通大学土木工程学院四川成都610031 Department of Engineering and Technology Old Dominion University Norfolk Virginia 23529 USA

提出一种基于等高线的滤波方法,它先由LIDAR数据生成数字表面模型,并内插出等高线,再根据DSM等高线的特征,如闭合性、首尾点距离、等高线的长度及等高线间距离等,通过设定阈值自动提取出属于自然地面的等高线线段,以获得初始的自然地面... 详细信息

提出一种基于等高线的滤波方法,它先由LIDAR数据生成数字表面模型,并内插出等高线,再根据DSM等高线的特征,如闭合性、首尾点距离、等高线的长度及等高线间距离等,通过设定阈值自动提取出属于自然地面的等高线线段,以获得初始的自然地面点,然后内插生成初始数字地面模型,最后使用迭代逼近法生成最终的(精确的)数字地面模型,即比较初始DTM与DSM,差值小于预设阈值的点视为DTM点,而差值大于预设阈值的点则标记为无数据点,最后,这些无数据点由选择的DTM点内插出。通过与现有表面估计的滤波方法的对比实验以及所提取地物轮廓线与航片的叠加对比试验,证明新方法可适用于地表起伏较大的地形,地物提取精度高、计算量小、效率高。

关键词：激光雷达滤波等高线数字表面模型数字地面模型

LiDAR数据中建筑物提取的新方法—Fc-S法

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测绘科学 2010年第6期35卷 134-136,141页

作者：任自珍岑敏仪张同刚周国清西南交通大学土木工程学院成都610031 Department of Engineering and Technology Old Dominion University

激光雷达技术(LiDAR)已广泛应用于数字高程模型(DEM)的快速获取和三维城市模型的建立中,但仍有许多不足之处,需要做更深入的研究。本文介绍了一种新的建筑物提取方法,称之为Fc-S法。该方法首先利用等高线特征进行滤波,从LIDAR数据内插... 详细信息

激光雷达技术(LiDAR)已广泛应用于数字高程模型(DEM)的快速获取和三维城市模型的建立中,但仍有许多不足之处,需要做更深入的研究。本文介绍了一种新的建筑物提取方法,称之为Fc-S法。该方法首先利用等高线特征进行滤波,从LIDAR数据内插的数字表面模型(DSM)中提取出DEM,利用DSM与DEM的高差阈值和DSM边缘特征参数去掉地面点和汽车等矮小物体,获得主要包含植被和建筑物的地物点群,然后对地物点群进行分割,利用二次梯度和面积等参数去掉植被点,并采用迭代逼近的方法精化建筑物。文章通过实验对所提方法进行验证,并借助高分辨率的航空影像对建筑物提取结果进行评估,评估结果表明该方法能够在地形起伏的区域中较准确地提取出建筑物。

关键词：激光雷达建筑物提取滤波分割数字高程模型