提取鐵路橫斷面屬性信息的方法研究.pdf

1、機載激光雷達作為綜合三維定位和航空攝影測量的新型技術，已廣泛應用于鐵路勘測中。通過對LiDAR技術獲取的三維點云數據進行分類得到地面精細的數字高程模型，并提取出橫斷面是LiDAR技術在鐵路勘測設計中的重要應用。
　　 由于LiDAR數據缺少相關的紋理信息，無法為橫斷面提供相應的屬性信息，而鐵路橫斷面的屬性對更好地輔助鐵路線路選線、施工設計是必要的信息。考慮到LiDAR系統(tǒng)在航飛時，利用數碼設備同時也獲得了高分辨率的航空影像。高分

2、辨率航空影像包含了豐富的地物信息，已有很多學者利用面向對象的方法對高分辨率航空影像進行地物提取。在此背景下，本文以實現橫斷面屬性信息的高效賦值為目的，將LiDAR數據輔助高分辨率航空影像進行地物分類作為研究內容，開展了以下工作：
　　 1、分析了構建鐵路線對象時的鐵路的平面線型數學模型和技術要求，介紹了在對離散點構建不規(guī)則三角網的基礎上利用Qi函數進行點與三角形拓撲關系的判斷獲取橫斷面的方法。
　　 2、研究了LiDAR

3、輔助下高分辨率航空影像的面向對象多尺度分割技術。分析了利用Canny算子進行邊緣探測后對“過分割”現象的影響；在使用分割尺度窮舉方法下，構造了“多因子分割量化指標”并以之作為分割結果評價指標以確定地物的最優(yōu)尺度，利用間接的精度評定法對該函數所得的分割尺度進行結果評定。最后結合地物的高程、光譜、紋理等內容進行地物分類。
　　 3、設計了基于Skyline和ArcEngine的鐵路橫斷面及屬性信息提取的三維場景軟件系統(tǒng)，將面向對象的

4、遙感信息提取技術同工程應用結合獲得地物分類信息、引導工作人員快速的找到地類邊界，并實現了部分功能。
　　 4、最后總結了LiDAR輔助的高分辨率航空影像面向對象的處理流程，并使用用戶精度、生產者精度、全局精度以及Kappa系數對實驗結果進行了評價。
　　 實驗表明，LiDAR結合高分辨率航空影像進行面向對象的地物分類，不僅在處理流程上簡化了分類步驟，在用戶精度、生產者精度、全局精度以及Kappa系數上也優(yōu)于僅采用高分辨率