三维网格切割.PPT

* * 將雷射點雲資料三維網格化以分面之研究 指導教授：趙鍵哲　老師 　　學生：黃國彥 綱要 　　．前言 　 　　．原理 　 　　．實例 　 　　．結果討論 　 　　﹒後續目標 一﹒前言 　　．光達點雲資料的特性　　　　　　 　　　　　　　　　充份表達地貌、龐大的點數、散佈的光達點 　　　　　　　　　　 　　．三維網格的特性　　　　　　 　　　　　　　　　明確的位相關係、分區明顯 　　．光達點雲資料結合三維網格的特性　　　　　 　　　　　　　　　以三維網格管理雜亂且密集的點雲 ．光達點雲資料的特性 圖 1　光達點雲圖 ．三維網格的特性 圖 2　三維網格示意圖 ．光達點雲資料結合三維網格的特性 圖 3　光達點雲套合三維網格示意圖 二﹒理論 　　．光達點雲三維網格結構化 　　　　　 　　　　切割的依據、停止切割的條件 　　．以三維網格結構分面 　　　　　 　　　　定義目標網格、搜尋網格、搜尋方法 ．光達點雲三維網格結構化 　　．切割的依據 　　　　　　　決定切割次數、子網格範圍 　　．停止切割的條件 　　　　　　以子網格所包含光達點之數目決定 　　．子網格提供的資訊 　　　　　　子網格間的位相關係、光達點的資訊 ．子網格提供的資訊 (１﹐１﹐１) (１﹐２﹐１) (２﹐１﹐１) (２﹐２﹐１) (１﹐１﹐２) (１﹐２﹐２) (２﹐１﹐２) (２﹐２﹐２) 　　圖 4　子網格示意圖 ．光達點雲三維網格結構化流程圖 定義切割次數 讀取光達點雲資料 開始切割 Yes No 是否達切割停止條件？ 停止切割 圖 5　三維網格結構化流程圖 ．以三維網格結構分面 　　．定義目標網格 　　　　　　　至少需含有一個或以上的光達點 　　．定義搜尋網格及搜尋方法 　　　　　　– 多重網格搜尋 　　　　　　– 單一網格搜尋 ．多重網格搜尋 起始網格 搜尋網格 圖 6　多重網格搜尋示意圖(1) ．多重網格搜尋 起始網格 搜尋網格 圖 7　多重網格搜尋示意圖(2) ．多重網格搜尋流程圖 定義起始網格 讀取光達點雲與網格資料 定義搜尋網格範圍 No Yes 光達點至面的距離是 否皆在門檻值內？ 單一網格搜尋 圖 8　多重網格搜尋流程圖 面擬合 下一次的起始網格範圍變更為此次的搜尋網格 判斷為共面點 ．單一網格搜尋 起始網格 搜尋網格 圖 9　單一網格搜尋示意圖(1) ．單一網格搜尋 起始網格 搜尋網格 圖 10　單一網格搜尋示意圖(2) ．單一網格搜尋 起始網格 搜尋網格 圖 11　單一網格2D搜尋示意圖(1) ．單一網格搜尋 起始網格 搜尋網格 圖 12　單一網格2D搜尋示意圖(2) ．單一網格搜尋流程圖 Yes 圖 13　單一網格搜尋流程圖 定義搜尋網格範圍 繼承多重網格搜尋時最終的起始網格 面擬合 分面完成 No 是否存有仍可分面之點？ Yes 定義起始網格 No 光達點至面的距離是否皆在門檻值內？ 判斷為 共面點 Yes 是否仍有搜尋網格需處理？ No 三﹒實例 　　　．實驗資料為成功大學圖書館側面的近景影像及地 　　　　面光達資料，所使用之地面雷射掃描儀為加拿大 　　　　Optech公司所生產之ILRIS-3D(劉燈烈，2004) 　　　　 網格密度 光達點先驗中誤差 定位精度 3306 光達資料點數 表 1 雷射掃瞄儀資料與光達資料點數 ．點雲與網格資料 表 3 光達點雲與網格座標資料 -2.189 36.532 -1.188 光達座標最小值(m) -0.646 38.594 0.843 光達座標最大值(m) 0.048 0.064 0.063 子網格間距(m) Z Y X 　 1762 有點之子網格數 5 子網格最大點數 5 網格切割數 表 2 三維網格資料 ．原始資料 圖 14　光達點雲圖 ．三維網格切割 圖 15　光達點雲三維結構化後成果 ．開始分面(1) 圖 16　第一次分面後成果