基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的三維激光掃描點(diǎn)云數(shù)據(jù)的濾波方法研究
本文關(guān)鍵詞:基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的三維激光掃描點(diǎn)云數(shù)據(jù)的濾波方法研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的成熟發(fā)展與廣泛應(yīng)用,以及地理信息技術(shù)研究的深入化和“城市數(shù)字化”概念的提出,人們?cè)谌S信息的研究方面變得更加深入,從而促使人們對(duì)如何能夠更好的獲取空間三維信息的需求變得更加的迫切,并且隨著激光技術(shù)、半導(dǎo)體技術(shù)、計(jì)算機(jī)等技術(shù)發(fā)展的越來(lái)越成熟以及對(duì)這些技術(shù)的要求更加迫切,,從而促使三維激光掃描技術(shù)變得越來(lái)越先進(jìn),例如掃描的速度以及掃描精度變得更快、更高,而且掃描范圍也變得越來(lái)越大,因此測(cè)量人員可以在不需接觸地形的情況下,便能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)復(fù)雜區(qū)域以及形狀不規(guī)則物體等復(fù)雜物體進(jìn)行更加高速、高效的全方位掃描,獲取的三維空間信息也更加精確。然而要想三維激光掃描技術(shù)能夠在該領(lǐng)域變得更加完美、發(fā)展空間越來(lái)越大,如何對(duì)通過(guò)三維激光掃描儀掃描獲取的海量點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行更加高效的處理已成為當(dāng)今許多學(xué)者研究的熱點(diǎn)。點(diǎn)云數(shù)據(jù)的預(yù)處理是數(shù)據(jù)處理過(guò)程中的關(guān)鍵步驟之一,點(diǎn)云數(shù)據(jù)的濾波是數(shù)據(jù)預(yù)處理階段重點(diǎn)和熱點(diǎn)問(wèn)題,因此對(duì)地面三維激光掃描點(diǎn)云數(shù)據(jù)的濾波研究,形成較系統(tǒng)的地面三維激光掃描點(diǎn)云數(shù)據(jù)濾波理論是十分必要的。 本文簡(jiǎn)要闡述了三維激光掃描技術(shù)及點(diǎn)云數(shù)據(jù)濾波理論國(guó)內(nèi)外的研究現(xiàn)狀和發(fā)展,根據(jù)點(diǎn)云數(shù)據(jù)的排列規(guī)則對(duì)其進(jìn)行分類,對(duì)不同類型點(diǎn)云數(shù)據(jù)的常用濾波方法進(jìn)行了分析,本文主要的研究?jī)?nèi)容是基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的點(diǎn)云數(shù)據(jù)的濾波后構(gòu)建的模型與運(yùn)用其它方法對(duì)點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行處理后構(gòu)建的模型的對(duì)比,本文中運(yùn)用的其它方法為利用規(guī)則網(wǎng)格數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)對(duì)點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波以及運(yùn)用Geomagic Studio軟件中自帶的濾波工具對(duì)點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波。對(duì)三種濾波方法的結(jié)果進(jìn)行了定量和定性的分析,經(jīng)試驗(yàn)結(jié)果的分析表明BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)濾波法取得濾波效果更加良好,在有效去除點(diǎn)云數(shù)據(jù)中噪聲的同時(shí),還很好的保持了地形特征,構(gòu)建出來(lái)的模型更加具有真實(shí)感。
【關(guān)鍵詞】:三維激光掃描 點(diǎn)云數(shù)據(jù)濾波 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò) 規(guī)則網(wǎng)格數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué) Geomagic Studio軟件
【學(xué)位授予單位】:長(zhǎng)安大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2014
【分類號(hào)】:P225.2;TP18
【目錄】:
- 摘要4-5
- Abstract5-9
- 第一章 緒論9-15
- 1.1 引言9
- 1.2 研究背景與意義9-11
- 1.2.1 研究背景9-10
- 1.2.2 研究意義10-11
- 1.3 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-14
- 1.3.1 三維激光掃描技術(shù)國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-13
- 1.3.2 點(diǎn)云數(shù)據(jù)濾波方法的研究現(xiàn)狀13-14
- 1.4 本文研究的主要內(nèi)容14-15
- 第二章 三維激光掃描系統(tǒng)與數(shù)據(jù)濾波15-28
- 2.1 三維激光掃描技術(shù)15-23
- 2.1.1 地面三維激光掃描系統(tǒng)的工作原理16-17
- 2.1.2 三維激光掃描系統(tǒng)的分類17-21
- 2.1.3 三維激光掃描系統(tǒng)工作流程與特點(diǎn)21-23
- 2.2 三維激光掃描數(shù)據(jù)噪聲分析23-25
- 2.2.1 點(diǎn)云數(shù)據(jù)噪聲的來(lái)源23-24
- 2.2.2 點(diǎn)云數(shù)據(jù)的分類24-25
- 2.3 點(diǎn)云數(shù)據(jù)的濾波25-27
- 2.4 本章小結(jié)27-28
- 第三章 BP 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)28-39
- 3.1 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)28-29
- 3.2 BP 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)理論29-31
- 3.2.1 BP 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)30
- 3.2.2 BP 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型30-31
- 3.2.3 BP 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)功能與特點(diǎn)31
- 3.3 BP 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)算法31-34
- 3.4 基于 MATLAB 的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練函數(shù)34-38
- 3.4.1 BP 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)34-37
- 3.4.2 BP 算法的訓(xùn)練實(shí)現(xiàn)37-38
- 3.5 本章小結(jié)38-39
- 第四章 基于 BP 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的點(diǎn)云數(shù)據(jù)濾波39-59
- 4.1 基于 GEOMAGIC STUDIO 軟件的點(diǎn)云數(shù)據(jù)去噪實(shí)驗(yàn)39-45
- 4.2 規(guī)則網(wǎng)格數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)點(diǎn)云濾波45-50
- 4.2.1 離散數(shù)據(jù)的規(guī)則網(wǎng)格組織46-47
- 4.2.2 規(guī)則網(wǎng)格數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)濾波步驟47-48
- 4.2.3 實(shí)驗(yàn)及結(jié)論48-50
- 4.3 基于 BP 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的點(diǎn)云數(shù)據(jù)濾波50-52
- 4.3.1 模型的建立50-52
- 4.3.2 濾波步驟52
- 4.4 應(yīng)用實(shí)例52-56
- 4.4.1 實(shí)驗(yàn)過(guò)程52-56
- 4.2.2 算法實(shí)現(xiàn)步驟56
- 4.5 濾波效果分析56-58
- 4.5.1 定性分析56-57
- 4.5.2 定量分析57-58
- 4.6 本章小結(jié)58-59
- 第五章 結(jié)論與展望59-62
- 5.1 結(jié)論59-60
- 5.2 展望60-62
- 參考文獻(xiàn)62-65
- 致謝65
【參考文獻(xiàn)】
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中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條
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本文關(guān)鍵詞:基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的三維激光掃描點(diǎn)云數(shù)據(jù)的濾波方法研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號(hào):279769
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