發(fā)布時間：2024-02-25 17:59

　　海岸線是陸海分界線,是海圖與地形圖中均不可或缺的重要線狀地形要素。全面、快速、準確地測定海岸線位置、性質及其動態(tài)變化,是地形圖測圖、海道測量、海岸帶調查與海岸演變研究等的重要內容。LiDAR是海岸帶與海島礁測繪的一種新興技術和手段,代表著海岸帶測繪發(fā)展的新方向,其能夠快速獲取高密度、高精度的三維點云數(shù)據(jù),為海岸線的精確測繪提供了數(shù)據(jù)基礎。與人工實地測量、遙感影像判繪等海岸線測量手段相比,LiDAR技術條件下的海岸線確定方式無論從理論上或是從技術方法上均存在本質的差異。目前國內相關的研究剛處于起步階段,但僅限于應用國外學者提出的算法從LiDAR點云中提取海岸線,很少或沒有涉及基于潮汐基準面海岸線定義的全面擴展及針對中國復雜潮汐情況下海岸線高程的計算,同時也沒有對海岸線提取方法進行更深入的研究。本文將以海岸線定義、海岸線提取方法及海岸線提取實踐為主線,構建基于LiDAR數(shù)據(jù)的海岸線提取的理論與技術方法體系。主要工作和創(chuàng)新如下：1、簡要介紹了LiDAR技術與標準LAS數(shù)據(jù)格式,以機載或船載LiDAR點云數(shù)據(jù)為例,敘述其粗差剔除與濾波等預處理方法。2、針對目前我國海岸線定義及位置確定不明確的問...

【文章頁數(shù)】：133 頁

【學位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 國內外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 LiDAR技術的發(fā)展與現(xiàn)狀
        1.2.2 海岸線定義的研究進展
        1.2.3 海岸線測繪技術的發(fā)展與現(xiàn)狀
        1.2.4 現(xiàn)狀分析
    1.3 研究目標與研究內容
        1.3.1 研究目標
        1.3.2 研究內容
第二章 LiDAR技術及其數(shù)據(jù)預處理
    2.1 LiDAR系統(tǒng)概述
        2.1.1 LiDAR系統(tǒng)的分類
        2.1.2 LiDAR的系統(tǒng)組成與工作原理
    2.2 標準LAS數(shù)據(jù)格式
        2.2.1 LAS 1.0的結構
        2.2.2 最新版本LAS 1.4
    2.3 點云數(shù)據(jù)預處理
        2.3.1 粗差剔除
        2.3.2 濾波
    2.4 本章小結
第三章 基于潮汐基準面的海岸線定義論證及其計算
    3.1 引言
    3.2 海岸線定義的不確定性
        3.2.1 定義的多樣性
        3.2.2 定義的分類
    3.3 海岸線定義及位置確定的問題
        3.3.1 痕跡岸線
        3.3.2 特征潮汐基準線
    3.4 測繪學范疇下我國海岸線定義的完善
        3.4.1 標準與規(guī)范中的相關規(guī)定
        3.4.2 現(xiàn)行定義存在的問題
        3.4.3 科學嚴謹?shù)暮０毒�定義完善
    3.5 大潮概念的局限性及其擴展
        3.5.1 潮汐類型及潮汐類型數(shù)
        3.5.2 大潮概念的局限性
        3.5.3 大潮概念的擴展
    3.6 平均大潮高潮面的算法設計
        3.6.1 算法設計要求與可選方案
        3.6.2 基于潮汐類型的特征值算法
        3.6.3 覆蓋全潮汐類型的統(tǒng)計算法
        3.6.4 算法的論證
        3.6.5 我國沿岸部分驗潮站算例
    3.7 本章小結
第四章 海岸線提取常用方法及其改進
    4.1 引言
    4.2 海岸剖面法與等值線追蹤法
        4.2.1 海岸剖面法
        4.2.2 等值線追蹤法
    4.3 圖像分割法及其改進
        4.3.1 圖像分割法基本原理
        4.3.2 對圖像分割法的改進
    4.4 實例分析
        4.4.1 實驗區(qū)域數(shù)據(jù)
        4.4.2 實例一
        4.4.3 實例二
        4.4.4 實例三
        4.4.5 實例四
    4.5 本章小結
第五章 點云柵格化提取海岸線方法
    5.1 引言
    5.2 點云柵格化法的設計思路
    5.3 點云的柵格化
        5.3.1 柵格單元大小的確定
        5.3.2 柵格單元屬性值的確定
        5.3.3 柵格化算法
    5.4 等值線提取
    5.5 實例分析
        5.5.1 實例一
        5.5.2 實例二
        5.5.3 實例三
        5.5.4 實例四
    5.6 海岸線的綜合判繪
        5.6.1 多源數(shù)據(jù)輔助判繪
        5.6.2 海岸線化簡的形態(tài)判繪
    5.7 本章小結
第六章 海岸線提取軟件的設計與實現(xiàn)
    6.1 引言
    6.2 LiDAR數(shù)據(jù)處理軟件的現(xiàn)狀
        6.2.1 TerraSolid
        6.2.2 Quick Terrain Reader/Modeler
        6.2.3 RealWorks Survey
        6.2.4 ENVI LiDAR
        6.2.5 ArcGIS
        6.2.6 ERDAS LPS
        6.2.7 其他軟件或模塊
        6.2.8 目前點云處理軟件或模塊存在的問題
    6.3 海岸線提取軟件的設計
        6.3.1 開發(fā)平臺
        6.3.2 功能模塊的設計
    6.4 海岸線提取軟件的功能實現(xiàn)
        6.4.1 平均大潮高潮面計算模塊
        6.4.2 基于ArcGIS Engine的海岸線提取模塊
    6.5 本章小結
第七章 總結與展望
    7.1 結論
    7.2 創(chuàng)新點
    7.3 展望
參考文獻
作者簡歷攻讀博士學位期間完成的主要工作
致謝



本文編號：3910683