基于改进LBET和神经网络的机载LiDAR点云分类研究

来源 :长安大学 | 被引量 : 3次 | 上传用户:snowtea1987
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
本文针对多特征融合的机载LiDAR点云分类中,样本数据多和样本选取时存在误差,导致分类速度慢和分类结果精度较低的问题,提出了基于改进LBET(Learning Based on Eigenvalue Transition,LBET)和神经网络的机载LiDAR点云分类方法。该方法选取地面高度、修复后的反射强度、影像分类结果、回波信息、高程纹理共五种分类特征信息经过改进LBET模型分析生成二进制信号,获取地物标准二进制信号和模糊信号,然后使用BP(Back Propagation,BP)神经网络训练标准地物二进制信号和识别模糊信号实现点云分类。与多特征融合分类比较该方法的处理时间较快并且精度明显提高。本文的主要贡献有以下几点:(1)对点云分类特征分析和处理,反射强度受仪器和外界的影响产生错误的值,反射强度应用到点云分类中效果较差,本文根据高程和反射强度使用相似性聚类算法对点云反射强度修复,对点云的高程纹理分析上,本文使用新的方法还衡量高程纹理,对地面高度的获取上,使用点到DTM(Digital Terrain Model,DTM)的距离作为地面高度。(2)提出了改进LBET和BP神经网络融合的机载LiDAR点云分类方法。实验验证了单一神经网络和决策树模型分类的优点和缺陷。本文对两种模型的进行优化组合,根据点云分类特征信息置信区间为依据,对分类特征信息进行分割和重组,在此基础上利用BP神经网络最终完成点云分类。(3)利用Kappa系数对分类结果进行评定。通过对比多特征融合分类结果、TerraSolid分类结果及本文实验结果,验证本文分类方法的可靠性和有效性。(4)在开源点云数据处理软件CloudCompare的基础上,本文对提出的算法进行编程实现。程序的主要功能有:点云的导入与显示、反射强度的修复、点云与影像的配准融合、BP神经网络分类器等。实验结果表明,本文提出的算法能够将点云分类为高大的树、建筑物、低矮植物、裸露的地表和道路,且Kappa系数平均精度为87.3%。与多特征融合的神经网络分类方法比较,改进LBET和BP神经网络融合算法点云分类精度较高并且该方法的分类速度较快。
其他文献
由于政府审计业绩评价标准难以考核公共工程跟踪审计隐性审计成果,本文通过对公共工程跟踪审计业绩评价模型的分析,提出增加隐性审计成果来考核公共工程跟踪审计业绩。基于绩
猪伪狂犬病一直困扰着我国生猪产业的健康发展,且近年来呈现新的流行态势。研究发现,猪伪狂犬病发病程度与猪的日龄有关,一般表现出仔猪日龄越小发病率和病死率越高,成年猪通
以江苏市域的农村人力资源开发为视角,在建立农村人力资源开发绩效评价指标体系的基础上,根据《江苏农村统计年鉴》(2006)最新数据,采用主成分分析法,对江苏省13个市的农村人
李尔王、泰门、高老头分别是英国戏剧大师莎士比亚的悲剧《李尔王》、《雅典的泰门》和法国批判现实主义大师巴尔扎克的长篇小说《高老头》中的主人公。这三个人物虽然形象各
2019年10月11日,由中国造纸学会、中国制浆造纸研究院有限公司、加拿大林产品创新研究院(FPInnovations)共同主办,中国造纸杂志社承办的2019国际造纸技术报告会在上海世博展
是否买卖证券要根据防范证券投资风险、获取证券投资收益决定,不能把现金余缺作为唯一的依据。本文认为,转换(交易)成本主要取决于交易金额,和转换次数无关,所以交易成本不能
主要介绍了大红山铁矿为提高低品位铁精矿品位而进行的生产研究,分别通过反浮选与摇床重选试验,试验结果表明,采用摇床处理低品位铁精矿具有精矿品位高、生产指标稳定、生产
通过两类热锻模 (精铸热锻模和锻造热锻模 )的现场应用 ,分析热锻模的使用工况条件和失效机理 ,探讨了热锻模工况条件、失效形式、寿命与热锻模韧性的关系。结果表明 :热锻模