《多回波地面雷射掃描點雲的葉簇遮擋目標特性建模》是依託廈門大學,由陳一平擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名:多回波地面雷射掃描點雲的葉簇遮擋目標特性建模
- 項目類別:青年科學基金項目
- 項目負責人:陳一平
- 依託單位:廈門大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
利用小光斑多次回波掃描成像雷射雷達來感知被可穿透性葉簇遮擋的目標是三維點雲處理的前沿技術。三維點雲數據中被遮擋的目標散射波形背景複雜、單一的局部特徵不能夠完整描述目標狀態是其中重要的科學問題。雷射雷達具有穿透樹叢的特點,小光斑全波形雷射掃描回波具有高空間解析度和高頻率的特點, 能夠記錄高密度的採樣點信息,為解決點雲目標分類及感知問題提供了新的思路。為了有針對性地開展對三維空間中被葉簇遮擋目標的雷射雷達特性分析工作,為目標感知提供科學依據,確定是否有可見光無法識別的目標是很必要的。本項目擬引入小光斑多回波信息,研究其點雲的目標特性,重點針對小光斑目標的全回波波形特性分析、多回波模型的遮擋目標特性建模、基於葉叢稀疏程度穿透的多回波目標可探測性分析三個方面展開研究,建立大規模點雲遮擋目標特性的數學模型和計算方法,尋求對三維目標感知的突破,項目研究成果將為目標檢測及識別理論提供基礎理論和核心技術。
結題摘要
利用小光斑多次回波掃描成像雷射雷達來感知被可穿透性葉簇遮擋的目標是三維點雲處理的前沿技術。三維點雲數據中被遮擋的目標散射波形背景複雜、單一的局部特徵不能夠完整描述目標狀態是其中重要的科學問題。雷射雷達具有穿透樹叢的特點,小光斑全波形雷射掃描回波具有高空間解析度和高頻率的特點, 能夠記錄高密度的採樣點信息,為解決點雲目標分類及感知問題提供了新的思路。為了有針對性地開展對三維空間中被葉簇遮擋目標的雷射雷達特性分析工作,為目標感知提供科學依據,確定是否有可見光無法識別的目標是很必要的。本項目引入小光斑多回波信息,研究其點雲的目標特性,重點針對小光斑目標的全回波波形特性分析、多回波模型的遮擋目標特性建模、基於葉叢稀疏程度穿透的多回波目標可探測性分析三個方面展開研究,建立大規模點雲遮擋目標特性的數學模型和計算方法,對三維目標感知進行突破,項目研究成果為目標檢測及識別理論提供基礎理論和核心技術。本項目所採用的數據為RIEGL VZ1000針對森林及城市樹木的數據。因RIEGL的雷射雷達掃瞄器具有多回波的特點,儀器相對昂貴,但是其多回波的特徵為解決森林參數提取以及被遮擋目標檢測提供了解決方案。