LIDAR資料精度之探討
1,LIDAR資料精度之探討,Lin Shin-Hung 93/01/16,2,主題,回顧 實驗成果 預期進度 參考文獻,3,掃瞄點雲_1,載入掃瞄原始資料,面1,面i,面M,.,.,集點成面,Perceptual organization Others(梯度,梯度強度),面物件,邊物件,邊1,邊i,邊M,.,.,交會,位相,三面得角點,二面得交線,合併,不合併,重新平差 逐次平差,新平面,反射強度值,反射強度值,不交會,原平面 與邊線,新邊線,(掃瞄點雲_1)3D點,線,面,？,？,離散點,1.大錯 2.獨立點,剔除,保留,基準 系統性偏移 .,No,Yes,載入 下一群點雲,(點雲1iN) 3D點,線,面,合併,回顧-1 計畫流程,4,探討精度,協助組成 物空間之DSM,不同方位投影,2D點,線,面,點雲鑲嵌,反推 攝測方位,協助 攝測匹配,3D透視圖,平面理論精度(index:面參數,法向量角,距) 交線理論精度(index:線參數,向量,角,距) 角點理論精度(index: X,Y,Z) 面交線角點or面角點,3D點,線,面,回顧-2 計畫流程,5,回顧-3 八分樹法(賴志恆2003)-1,平面參數計算 寬鬆的平面分割判別式 斜截式 嚴密的最小二乘理論解算最適平面參數 點至平面距離方程式,6,回顧-3 八分樹法(賴志恆2003) -2,設定八分樹法分割條件 Threshold所有點雲到平面距離平方和 將根節點的空間範圍等分為8個子節點。 節點合併 空間位置相鄰 平面參數相似 法向量之間的夾角 threshold,7,回顧-4(Lee,2002) Perceptual Organization of Surface-1,Signal level Preprocessing 建立點之間的相關性並計算點的屬性 以計算之屬性改善點間的相關性 Segmentation 選擇集結條件 測試點集合 進行集結並產生區塊(patches) Postprocessing 決定區塊的邊界,8,回顧-4 (Lee,2002) Perceptual Organization of Surface-2,Primitive level Preprocessing 建立相鄰區塊之間的相關性 計算區塊的屬性 Merging 選擇集結條件 測試區塊子集合 進行集結並產生一致參數之表面 Postprocessing 改良表面之邊界 決定斷線與封閉區,9,回顧-4 (Lee,2002) Perceptual Organization of Surface-3,Structural level Preprocessing 建立相鄰表面之間的相關性 計算表面的屬性 Grouping 選擇集結條件 測試面子集合 進行集結並產生有意義之表面群集 Postprocessing 辨識地表面 對封閉區增加假設表面 萃取多邊體之表面,10,實驗成果1-虛擬平面,程式界面,圖1、虛擬平面程式,11,實驗成果1-虛擬平面,圖2、虛擬平面E1上之掃描點,圖3、虛擬平面E2上之掃描點,12,實驗成果1-虛擬平面,圖4、加諸平面E1上Z值誤差,圖5、加諸平面E2上Z值誤差,13,實驗成果1-虛擬平面,圖6、Z值含誤差之平面E1,圖7、 Z值含誤差之平面E2,14,實驗成果1-虛擬平面,圖8、無誤差之兩虛擬平面,圖9、 Z值含誤差之兩平面,15,實驗成果2-虛擬平面參數計算,圖10、虛擬平面參數計算程式界面c,16,實驗成果2-虛擬平面參數計算,初始參數之計算 .任三點夾角threshold 觀測方程式之建立 .點至平面之距離 疊代終止之條件 .,17,實驗成果2-虛擬平面參數計算,圖11、無誤差平面E1參數計算成果,圖12、含誤差平面E1參數計算成果,18,實驗成果2-虛擬平面參數計算,圖13、無誤差平面E2參數計算成果,圖14、含誤差平面E2參數計算成果,19,實驗成果2-虛擬平面參數計算,圖15、含誤差平面E2參數重新計算成果,20,實驗成果3-LIDAR實測屋頂,圖16、LIDAR實測屋頂,21,實驗成果3-LIDAR實測屋頂,圖17、屋頂1平面參數,22,實驗成果3-LIDAR實測屋頂,圖18、屋頂2平面參數,23,實驗成果3-LIDAR實測屋頂,圖19、屋頂3平面參數,24,預期進度,結構化LIDAR資料組公式之分析： 3D點組織3D平面之各種方式與評估。 3D平面交會得3D直線特徵物之方式與評估。 3D平面交會得3D角點特徵物之方式與評估。 3D角點、直線、平面特徵物建構3D物體之方式與評估。 建立精度評估指標。 分析LIDAR資料的理論與實際精度。,25,參考文獻,Lee, Impyeong., 2002. Perceptual Organization of Surfaces. Ph.D. Dissertation, Graduate Program in Geodetic Science and Surveying, The Ohio State University, Columbus, OH, USA. 賴志恆，2003，”雷射掃描點雲資料八分樹結構化之研究”，國立成功大學測量工程學系碩士論文。,
