Thạc Sĩ Nghiên cứu ứng dụng công nghệ Lidar thành lập bản đồ 3D khu vực đô thị

Cấu trúc của luận văn

Ngoài phần mở đầu, kết luận và tài liệu tham khảo luận văn được cấu trúc trong ba chương:

• Chương 1. Cơ sở lý luận và phương pháp nghiên cứu.
• Chương 2. Quy trình ứng dụng công nghệ Lidar thành lập bản đồ 3D.
• Chương 3. Ứng dụng công nghệ hoặc dữ liệu Lidar thành lập bản đồ 3D thành phố Bắc Giang

MỤC LỤC
Mục lục: .2
Danh mục chữ viết tắt: 4
Danh mục hình ảnh: 5
Danh mục bảng biểu: 6
MỞ ĐẦU 7
1. Tính cấp thiết của đề tài . 7
2. Mục tiêu và nội dung nghiên cứu 8
3. Cấu trúc của luận văn 9
CHƯƠNG 1 .
CỞ SỞ LÝ LUẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU . 10
1.1. Cơ sở lý thuyết của công nghệ Lidar 10
1.1.1. Cấu trúc hệ thống Lidar 10
1.1.2. Nguyên lý hoạt động của Lidar . 11
1.1.3. Cơ sở toán học xác định tọa độ của điểm Lidar . 12
1.1.4. Độ chính xác xác định vị trí điểm Lidar 15
1.2. Khả năng ứng dụng Lidar và bản đồ 3D 18
1.2 2 Ứng dụng trong công tác khảo sát, thiết kế, giám sát công trình 19
1.2.3. Ứng dụng trong công tác thiết kế, quy hoạch, phát triển đô thị 19
1.2.4. Ứng dụng trong quân sự . 20
1.2.5. Ứng dụng trong du lịch . 20
1.3. Các vấn đề cơ bản về bản đồ 3D . 20
1.3.1. Các khái niệm cơ bản . 20
1.3.2. Khả năng ứng dụng dữ liệu Lidar trong thành lập bản đồ 3D 22
1.3.3. Các phương pháp nghiên cứu thành lập bản đồ 3D . 22
a. Phương pháp Lidar . 23
b. Phương pháp đo vẽ trực tiếp thực địa . 25
c. Phương pháp do vẽ ảnh hàng không . 26
d. Phương pháp bản đồ địa hình, địa chính . 27
e. Thành lập bản đồ địa hình 3D từ các nguồn ảnh viễn thám khác . 28
f. Phương pháp Radar độ mở tổng hợp giao thoa (IFSAR - InterFerometric Synthetic Aperture
Radar) 29
CHƯƠNG 2 . 31
QUY TRÌNH ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ LIDAR THÀNH LẬP BẢN ĐỒ 3D 31
2.1. Xử lý dữ liệu Lidar 31
2.1.1. Chiết tách các thông tin về địa hình và địa vật (phân tầng độ cao dữ liệu Lidar – tách bề
mặt địa hình thực và bề mặt địa vật) . 32
2.1.2. Nhận dạng, tái lập mô hình các công trình xây dựng . 36
a. Tìm kiếm, nhận dạng các công trình xây dựng 38
b. Tái lập các công trình xây dựng trên bản đồ 3D 40
3
2.2. Phương pháp hiển thị các đối tượng trên bản đồ 3D . 42
2.2.1. Phương pháp hiển thị các đối tượng 3D 42
2.2.2. Mô hình số địa hình 43
2.2.3. Các đối tượng địa hình 3D 45
2.2.4. Phân tích và lựa chọn mức độ chi tiết cho các đối tượng hiển thị 3D 46
CHƯƠNG 3 . 49
ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ LIDAR .
THÀNH LẬP BẢN ĐỒ 3D THÀNH PHỐ BẮC GIANG 49
3.1. Khái quát chung về khu vực thử nghiệm, hệ thống máy quét Lidar 49
3.2. Công tác chuẩn bị, bay quét và xử lý dữ liệu Lidar . 53
3.2.1. Công tác chuẩn bị . 53
3.2.2. Bay quét Lidar 53
3.2.3. Xử lý dữ liệu Lidar . 56
3.2.4. Xây dựng mô hình 3D khu vực thử nghiệm 61
d. Thể hiện các đối tượng khác trên bản đồ 67
- Thuỷ hệ và các đối tượng liên quan 67
- Giao thông và các đối tượng liên quan . 68
- Các đối tượng kinh tế, văn hoá xã hội 69
- Dáng đất, chất đất 70
- Thực vật 71
- Ranh giới . 73
- Ghi chú 73
3.3. Đánh giá kết quả sản phẩm . 74
3.3.1. Đánh giá độ chính xác 74
3.3.2. So sánh với một số phương pháp 74
3.3.3. Đánh giá khả năng ứng dụng và hiệu quả: . 76
Trang bị công nghệ Lidar giúp chúng ta tiếp cận với công nghệ tiên tiến
trên thế giới, góp phần nâng cao được trình độ khoa học công nghệ trong
lĩnh vực đo đạc và bản đồ. . 77
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ . 79
TÀI LIỆU THAM KHẢO 82
PHỤ LỤC 83