Luận văn Thạc sĩ ngành Công nghệ thông tin: Nghiên cứu kỹ thuật phân loại dữ liệu LiDAR

Luận văn trình bày khái quát về công nghệ LiDAR và các ứng dụng, phát biểu bài toán phân loại dữ liệu LiDAR, trình bày phương pháp phân loại dữ liệu LiDAR với 2 thuật toán MCC (Multiscale Curvature Classification) và thuật toán K-Means,... Mời các bạn cùng tham khảo.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Luận văn Thạc sĩ ngành Công nghệ thông tin: Nghiên cứu kỹ thuật phân loại dữ liệu LiDAR i BẢN CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan luận văn là công trình nghiên cứu của riêng cá nhân tôi, kết quảcủa luận văn hoàn toàn là kết quả của tự bản thân tôi tìm hiểu, nghiên cứu dưới sự hướngdẫn của giáo viên hướng dẫn PGS.TS. Đặng Văn Đức. Tôi hoàn toàn chịu trách nhiệm về tính pháp lý quá trình nghiên cứu khoa họccủa luận văn này. Hà Nội, ngày 10 tháng 11 năm 2019 Học viên Nguyễn Thị Thanh Huyền ii LỜI CẢM ƠN Lời đầu tiên, em xin gửi lời biết ơn sâu sắc đến PGS .TS Đặng Văn Đức ngườiđã tận tình hướng dẫn, chỉ bảo, giúp đỡ em trong suốt quá trình làm luận văn. Em cũng xin gửi lời cảm ơn đến các thầy cô giáo trường Đại học Công nghệthông tin - Đại học Quốc Gia Hà Nội đã truyền đạt những kiến thức và giúp đỡ emtrong suốt quá trình học của mình. Học viên cũng xin gửi lời cảm ơn tới Ban giám hiệu trường Cao đẳng nghề HòaBình đã tạo điều kiện thuận lợi cho học viên tham gia khóa học và quá trình hoànthành luận văn. Và học viên cũng xin gửi lời cảm ơn tới các đồng nghiệp, gia đình và bạn bènhững người đã ủng hộ, động viên tạo mọi điều kiện giúp đỡ để học viên có được kếtquả như ngày hôm nay. iii MỤC LỤCMỞ ĐẦU ................................................................................................................... 1 1. Đặt vấn đề ........................................................................................................ 1 2. Những nội dung nghiên cứu chính .................................................................. 3CHƯƠNG 1: ............................................................................................................. 4GIỚI THIỆU VỀ CÔNG NGHỆ LIDAR VÀ CÁC ỨNG DỤNG ............................. 4 1.1 Tổng quan về công nghệ LiDAR ................................................................... 4 1.1.1 Cấu trúc hệ thống LiDAR ......................................................................... 4 1.1.2 Đặc điểm cơ bản của công nghệ LiDAR ................................................... 5 1.2. Khả năng ứng dụng của LiDAR .................................................................. 7 1.3. Bài toán phân loại dữ liệu LiDAR.............................................................. 13 1.3.2 Cơ bản về tệp tin .LAS ............................................................................ 14 1.3.3 Phân loại đám mây điểm LiDAR trong tập tin LAS ................................ 16 1.4 Kết chương: ................................................................................................. 18CHƯƠNG 2: ........................................................................................................... 19MỘT SỐ KỸ THUẬT PHÂN LOẠI DỮ LIỆU LIDAR .......................................... 19 2.1 Nghiên cứu liên quan đến sử dụng thuật toán MCC (Multiscale Curvature Classification) và K-Means trong phân loại dữ liệu LiDAR............................ 19 2.1.1 Thuật toán MCC (Multiscale Curvature Classification) .......................... 19 2.1.2 Thuật toán K-Means ............................................................................... 21 2.2. Đánh giá kết quả phân loại LiDAR............................................................ 23 2.2.1 Thuật toán MCC ..................................................................................... 23 2.2.2 Thuật toán K-Means ............................................................................... 26 iv 2.3. Kết chương .................................................................................................. 30CHƯƠNG 3: ........................................................................................................... 32XÂY DỰNG ỨNG DỤNG THỰC NGHIỆM.......................................................... 32 3.1 Giới thiệu bài toán thử nghiệm ................................................................... 32 3.2 Lựa chọn thuật toán phân loại và dữ liệu thử nghiệm ............................... 32 3.3 Môi trường và các công cụ sử dụng để xây dựng chương trình ................ 34 3.4 Phát triển chương trình ............................................................................... 37 3.5 Đánh giá kết quả thu được .......................................................................... 39 3.5.1 Phân loại với MCC ................................................................................. 39 3.5.2 Phân loại đám mây điểm với K-means.................................................... 41 3.5.3 Đánh giá ................................................................................................. 42KẾT LUẬN ............................................................................................................. 46LIỆU THAM KHẢO............................................................................................... 47 v DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮTLiDAR: Light Detection And RangingLaser: Light amplification by stimulated emission of radiationGNSS: Global Navigation Sattelite SystemASPRS: American Society for Photogrammetry and Remote SensingINS: Inertial Navigation SystemDEM: Digital Elevation ModelDTM: Digital Terrain ModelDSM: Digital Surface ModelMCC: Mul ...