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Influence of Filter Cloth on the Cathode on the Electroosmotic Dewatering of Activated Sludge 被引量:8
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作者 于晓艳 张书廷 +3 位作者 徐辉 郑磊 吕学斌 马德刚 《Chinese Journal of Chemical Engineering》 SCIE EI CAS CSCD 2010年第4期562-568,共7页
The mechanical dewatering of activated sludge is troublesome due to its high compressibility of solids. The dewatering can be enhanced dramatically by the use of electroosmosis,in which an electric field is applied to... The mechanical dewatering of activated sludge is troublesome due to its high compressibility of solids. The dewatering can be enhanced dramatically by the use of electroosmosis,in which an electric field is applied to the sludge cake.In this study,the influence of filter cloth on the cathode on the dewatering of activated sludge was investigated.It was found that thicker filter cloth led to lower water removal from the sludge cake,so a stainless steel cathode net with small pore size instead of filter cloth was applied,which improves the dewatering efficiency and reduces the electric power consumption.Moreover,water absorbent materials were helpful to remove the water from the sludge cake.For the electroosmotic dewatering at 7 kPa and 24 V·cm-1,the water content in the sludge cake decreased to 60%(by mass) with the average 0.075 kW·h·kg-1of water removed by using the cathode net. 展开更多
关键词 电渗透脱水 活性污泥 过滤布 阴极 机械脱水 高压缩性 污泥脱水 脱水效率
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面向复杂山区微地貌的手持LiDAR点云滤波方法比较
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作者 徐亚静 袁希平 +2 位作者 甘淑 李绕波 叶俊民 《测绘通报》 CSCD 北大核心 2024年第5期24-28,共5页
本文以手持激光点云数据是否可用于进行复杂山地土壤侵蚀和地表剥蚀测量为典型实例,试验对比分析了渐进加密三角网滤波算法、坡度滤波算法及布料模拟滤波算法在地面激光雷达点云分类中的性能。具体分别采用了3种滤波对应的参数对试验数... 本文以手持激光点云数据是否可用于进行复杂山地土壤侵蚀和地表剥蚀测量为典型实例,试验对比分析了渐进加密三角网滤波算法、坡度滤波算法及布料模拟滤波算法在地面激光雷达点云分类中的性能。具体分别采用了3种滤波对应的参数对试验数据集进行测试以获得最高性能,并对比分析而获得每种算法的最优滤波。试验结果表明:对于平缓裸露地貌的滤波处理,布料模拟滤波效果最好,渐进加密三角网滤波次之,坡度滤波算法效果最差;对于复杂山地地貌的滤波处理,渐进加密三角网滤波算法滤波效果最好,布料模拟滤波次之,坡度滤波算法效果最差。试验研究成果为优化滤波算法的参数以提高其检测微地形变化的性能提供了有价值的信息,并验证了渐进加密三角网滤波在复杂地区滤波效果的有效性。 展开更多
关键词 手持三维激光点云 渐进加密三角网滤波 坡度滤波 布料模拟滤波 平缓裸露地貌 复杂山地地貌
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林区机载LiDAR点云的多分辨率层次布料模拟滤波
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作者 蔡尚书 庞勇 《遥感信息》 CSCD 北大核心 2024年第1期26-34,共9页
针对现有机载LiDAR(light detection and ranging)点云滤波方法在地形起伏剧烈的林区适用性不足的问题,提出一种多分辨率层次布料模拟滤波方法。首先,通过多尺度形态学开运算选择大量种子地面点;然后,基于种子地面点,使用布料模拟法由... 针对现有机载LiDAR(light detection and ranging)点云滤波方法在地形起伏剧烈的林区适用性不足的问题,提出一种多分辨率层次布料模拟滤波方法。首先,通过多尺度形态学开运算选择大量种子地面点;然后,基于种子地面点,使用布料模拟法由低至高逐层构建参考地形,以快速获取高分辨率参考地形;最后,基于点至参考地形的高差区分地面点和非地面点。利用国际摄影测量和遥感学会提供的数据集和参考方法,评估该方法性能。利用在中国、美国多个代表性林区的点云数据,评估该方法的可推广性。结果表明,该方法的Kappa系数和运行时间是83.72%和34.11 s,精度和效率较经典布料模拟滤波方法提高10.49%和52.17%。相比8种参考方法,该方法能够获得更高精度,并且具有稳定的可推广性。 展开更多
关键词 机载LiDAR数据 林区 滤波 形态学 布料模拟
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基于车载激光雷达点云数据的预处理研究
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作者 韩松魁 于正林 《长春理工大学学报(自然科学版)》 2024年第1期85-91,共7页
随着人们对数字化城市的探索以及点云数据获取方式飞速的发展,点云已成为继二维栅格的影像数据和结构化的矢量地图数据后的第三类空间数据,具有最接近物理世界刻画的数据表征能力。点云数据的预处理包含点云下采样、点云去噪和点云滤波... 随着人们对数字化城市的探索以及点云数据获取方式飞速的发展,点云已成为继二维栅格的影像数据和结构化的矢量地图数据后的第三类空间数据,具有最接近物理世界刻画的数据表征能力。点云数据的预处理包含点云下采样、点云去噪和点云滤波等,点云预处理是后续进行点云分割、三维重建等操作的关键步骤。以车载激光雷达点云数据为研究内容,提出布料模拟滤波算法对车载点云数据进行滤波操作,并与数字形态学滤波和坡度值滤波进行对比,结果表明布料模拟滤波算法的Ⅱ类误差在10%以内,要小于其余两种算法,且参数设置较为简单,更有利于点云归一化。 展开更多
关键词 车载激光雷达 点云预处理 点云滤波 布料模拟算法
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一种复杂地形场景点云的WOA-CSF自适应性滤波方法
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作者 戚鑫鑫 王磊 +1 位作者 储栋 池深深 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期725-733,共9页
为解决布料模拟滤波算法(CSF)自适应性不高的问题,提出了一种基于鲸鱼优化算法(WOA)和自适应参数调整的改进CSF算法(WOA-CSF)。本文首先构造以误分类点云误差率最小为标准的适应度评价函数,然后采用WOA算法对CSF算法的四个参数进行自适... 为解决布料模拟滤波算法(CSF)自适应性不高的问题,提出了一种基于鲸鱼优化算法(WOA)和自适应参数调整的改进CSF算法(WOA-CSF)。本文首先构造以误分类点云误差率最小为标准的适应度评价函数,然后采用WOA算法对CSF算法的四个参数进行自适应寻优,构建了WOA-CSF滤波算法,最后开展了WOA-CSF算法与CSF算法滤波实验的对比研究。实验结果表明:WOA-CSF算法在城市、乡镇、村庄和山区等四种复杂环境下平均Kappa系数从68.33%提升到81.54%,平均总误差率从10.54%下降到6.62%,平均I类误差率从25.87%下降到6.77%,在复杂场景下较好地滤除非地面点的同时,又极大程度上保留了地形特征。 展开更多
关键词 复杂地形场景 布料模拟滤波 鲸鱼优化算法 点云滤波 智能优化
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机载LiDAR点云数据滤波方法研究
6
作者 汤敏 《测绘与空间地理信息》 2024年第7期161-164,共4页
为了改善地形复杂区域机载激光雷达点云滤波效果,本文提出了一种结合布料模拟滤波与改进不规则三角网的机载LiDAR点云滤波方法。该方法实现机载LiDAR点云滤波的主要步骤为:首先,使用KD树算法将原始点云数据中的粗差剔除;其次,使用CSF对... 为了改善地形复杂区域机载激光雷达点云滤波效果,本文提出了一种结合布料模拟滤波与改进不规则三角网的机载LiDAR点云滤波方法。该方法实现机载LiDAR点云滤波的主要步骤为:首先,使用KD树算法将原始点云数据中的粗差剔除;其次,使用CSF对粗差剔除后点云数据进行滤波,滤除建筑物等高大地物点得到初始地面点;最后,使用改进的TIN算法对初始地面点进行进一步精滤波,得到最终地面点结果。为了对本文提出方法的有效性与优越性进行检验,使用两组实验数据进行滤波实验,结果表明本文点云滤波方法可有效降低I类、Ⅱ类误差,对不同地形条件进行点云滤波均有较高的准确性。 展开更多
关键词 机载LiDAR点云 滤波 布料模拟算法 不规则三角网 精度分析
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基于布料模拟滤波和点云泊松曲面重建技术的土方量计算方法研究
7
作者 唐为峰 高照祥 +2 位作者 田强 杨森 花向红 《城市勘测》 2024年第3期128-133,共6页
提出了一种基于布料模拟滤波和点云泊松曲面重建技术的土方量计算方法,该方法首先通过靶标将多站数据进行配准,获得测区的整体点云数据,然后采用布料模拟滤波算法(Cloth Simulation Filter, CSF)剔除植被等非地面点,获取地面点云,第三,... 提出了一种基于布料模拟滤波和点云泊松曲面重建技术的土方量计算方法,该方法首先通过靶标将多站数据进行配准,获得测区的整体点云数据,然后采用布料模拟滤波算法(Cloth Simulation Filter, CSF)剔除植被等非地面点,获取地面点云,第三,采用泊松曲面重建的方法对地面点云进行三维重建,依据设计要求,通过设置格网宽度得到三维模型的体积,从而实现区域土方量计算。最后,通过选择多阶次拟合来分析格网尺寸对土方量计算精度的影响。 展开更多
关键词 点云数据 布料模拟滤波 泊松曲面重建 土方量计算 精度分析
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广东某污水处理厂氧化沟工艺提质增效改造工程设计
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作者 梁仁礼 胡勇有 谢天 《水处理技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期153-156,共4页
广东省某污水处理厂一期工程原采用氧化沟为主体的工艺,提标改造后要求出水指标达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918-2002)一级A标准及《广东省地方标准水污染物排放限值》(DB44/26-2001)的第二时段一级标准的两者较严值,实... 广东省某污水处理厂一期工程原采用氧化沟为主体的工艺,提标改造后要求出水指标达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918-2002)一级A标准及《广东省地方标准水污染物排放限值》(DB44/26-2001)的第二时段一级标准的两者较严值,实际出水部分指标(如COD、SS、TP、TN)已临近排放限值,BOD_(5)、NH_(3)-N常有超标现象。提质增效工程旨在对原有生化池、消毒池等进行改造优化,并在二沉池后端新增“高效沉淀+滤布滤池”深度处理单元。提质增效后的运行数据表明,出水COD≤14 mg/L、BOD_(5)≤3.1 mg/L、ρ(TN)≤9.5 mg/L、ρ(TP)≤0.24 mg/L、ρ(SS)≤5.1 mg/L,去除率均>90%,出水水质稳定达到设计标准,同时氧化沟曝气单位能耗降低25%,单位成本低于同类型项目水平。 展开更多
关键词 氧化沟 提标改造 高效沉淀池 滤布滤池
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探讨机织过滤布行业纺织设备管理的重要性
9
作者 关伟 《国际纺织导报》 2024年第1期44-47,共4页
介绍了机织过滤布行业纺织设备管理的分类及其重要性,分析当前机织过滤布行业纺织设备管理中存在的问题,探讨优化策略,以期为进一步完善机织过滤布行业纺织设备管理提供方向和思路。
关键词 机织过滤布 纺织设备 管理
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自来水厂排泥水处理中板框压滤脱水技术的应用
10
作者 马铁 《全面腐蚀控制》 2024年第6期12-17,共6页
研究自来水厂排泥水处理中板框压滤脱水技术的应用,降低自来水厂的运行成本。以长桥自来水厂作为研究对象,采用板框压滤脱水技术完成自来水厂的排泥水处理,通过隔膜板框压滤机完成脱水;分析隔膜板框压滤机的设计参数,并通过过滤物质的... 研究自来水厂排泥水处理中板框压滤脱水技术的应用,降低自来水厂的运行成本。以长桥自来水厂作为研究对象,采用板框压滤脱水技术完成自来水厂的排泥水处理,通过隔膜板框压滤机完成脱水;分析隔膜板框压滤机的设计参数,并通过过滤物质的性质选择压滤机的滤布;最终通过进泥、反吹、脱水、卸泥以及滤布清洗五个部分完成污泥脱水工作。实验表明该方法具有出泥含固率较高、脱水效果好等优势。 展开更多
关键词 自来水厂 排泥水处理 板框压滤脱水 运行成本 滤布 卸泥
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基于车载激光点云数据的城市道路面提取方法研究
11
作者 毛洪孝 毛梅娟 徐晓新 《测绘与空间地理信息》 2024年第2期163-166,共4页
随着智慧城市建设的不断发展以及城市交通管理难度的日益增加,准确获取道路信息的研究已成为热点。本文针对城市结构化道路的空间特征,提出了一种基于车载激光扫描点云数据的道路面提取方法。该方法实现道路面提取的有效步骤为:首先对... 随着智慧城市建设的不断发展以及城市交通管理难度的日益增加,准确获取道路信息的研究已成为热点。本文针对城市结构化道路的空间特征,提出了一种基于车载激光扫描点云数据的道路面提取方法。该方法实现道路面提取的有效步骤为:首先对原始车载点云数据进行抽稀、降噪等预处理,使用一种布料模拟滤波(Cloth Simulation Filter, CSF)算法对预处理后点云数据进行滤波,去除非地面点对后续算法的影响;其次,使用主成分分析法估算得到各地面点局部法向量与曲率值;最后,使用改进的区域生长算法,结合各参数设置实现道路面点云的精确提取。通过两段实测数据对本文提出方法进行检验,实验结果的完整性r、准确性p以及检测质量q均在94%以上,表明在不同点云场景下,使用本文方法均能得到良好的提取结果,具有较高的适应性。 展开更多
关键词 车载点云 道路面 布料模拟滤波 改进区域生长算法
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氟美特斯滤袋试验与产业化研究
12
作者 王磊 马皓凉 《中国高新科技》 2024年第10期39-41,共3页
为减少火电厂大气污染排放,采用布袋除尘器的形式。布袋除尘器主要应用细旦碱无碱玻璃纤维、全氟聚乙烯又称聚氟聚乙烯(PTFE)/1414纤维、芳砜纶纤维等材料,这些是耐高温的最好纤维,经开松、混和、梳理成网后,采用高速针刺缠结的方法与... 为减少火电厂大气污染排放,采用布袋除尘器的形式。布袋除尘器主要应用细旦碱无碱玻璃纤维、全氟聚乙烯又称聚氟聚乙烯(PTFE)/1414纤维、芳砜纶纤维等材料,这些是耐高温的最好纤维,经开松、混和、梳理成网后,采用高速针刺缠结的方法与细旦无碱玻璃纤维大网格机织布复合,经含氟助剂整理后制成氟美特斯针刺复合过滤毡系列产品,来减少工业化生产中的废气物。 展开更多
关键词 滤袋 抗静电剂 基布
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基于道路扫描点云数据的城市道路标线提取
13
作者 郑坤 周超 杨林 《测绘与空间地理信息》 2024年第1期163-166,共4页
提出了一种基于车载激光扫描点云的道路标线提取方法。该方法实现道路标线提取的流程为:首先,为尽可能减少无用点云数据对道路标线提取的影响,使用布料模拟滤波(Cloth Simulation Filter,CSF)算法提取地面点,滤除非地面点,并利用基于法... 提出了一种基于车载激光扫描点云的道路标线提取方法。该方法实现道路标线提取的流程为:首先,为尽可能减少无用点云数据对道路标线提取的影响,使用布料模拟滤波(Cloth Simulation Filter,CSF)算法提取地面点,滤除非地面点,并利用基于法向量的区域生长算法提取得到路面点;其次,将路面点投影为强度特征图,根据标线几何特征提取标线边缘;最后,根据道路标线边缘信息实现标线候选点提取,并利用高斯混合模型(Gaussian Mixture Model,GMM)将噪声点剔除。使用两段道路点云数据对本文方法进行验证,结果表明本文方法提取道路标线点结果的精度指标均优于对比算法提取结果,能够提取较为完整的道路标线。 展开更多
关键词 车载激光点云 道路标线 布料模拟滤波 区域生长算法 高斯混合模型
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车载激光扫描点云数据的道路标线自动提取方法
14
作者 凌晓霞 蒋斌 《北京测绘》 2024年第3期343-348,共6页
随着无人驾驶、智慧城市建设技术的发展,能够高效、准确地提取城市道路标线尤为必要,本文根据道路标线在车载激光扫描点云空间场景中的强度特征以及几何形态,提出了一种联合布料模拟滤波(CSF)算法、强度特征图像以及边缘检测的道路标线... 随着无人驾驶、智慧城市建设技术的发展,能够高效、准确地提取城市道路标线尤为必要,本文根据道路标线在车载激光扫描点云空间场景中的强度特征以及几何形态,提出了一种联合布料模拟滤波(CSF)算法、强度特征图像以及边缘检测的道路标线提取新方法。首先利用CSF算法从原始车载点云数据中提取出地面点;其次将地面点转换生成强度特征图像,基于强度特征特性图像进行图像边缘检测以及连通分析提取的标线边缘;最后引入高斯混合模型(Gaussian mixed model)对标线候选点进行分类,剔除地面噪声点。为检验本文提出算法的效果,使用两种不同类型道路点云数据进行实验,结果表明,本文提出算法道路标线提取结果的平均完整率、准确率以及综合提取质量分别为92.5%、85.9%、89.0%,均优于对比模型,验证了本文提出算法的可靠性与优越性。 展开更多
关键词 车载激光点云 道路标线 布料模拟滤波算法 强度特征图像 边缘检测
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基于多波束点云空间变换的布料模拟滤波算法
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作者 刘智泉 《广东水利水电》 2024年第2期108-111,117,共5页
为解决传统布料模拟滤波算法在陡坡处存在过度滤波的问题,基于多波束点云的特点提出了结合空间变换的布料模拟滤波算法。该算法通过空间变换对点云高程进行等比例压缩,使各类地形变得平坦后再进行布料模拟滤波。结果表明,该算法与传统... 为解决传统布料模拟滤波算法在陡坡处存在过度滤波的问题,基于多波束点云的特点提出了结合空间变换的布料模拟滤波算法。该算法通过空间变换对点云高程进行等比例压缩,使各类地形变得平坦后再进行布料模拟滤波。结果表明,该算法与传统布料模拟滤波算法相比,在多种水下地形中滤波效果均更好,Ⅰ类误差下降至0.98%,总体误差仅1.78%,生产出的DEM产品与实际高程接近,能满足多波束水下地形测绘的生产需要。 展开更多
关键词 多波束探测 水下地形 布料模拟滤波 点云处理
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可洗涤医用防护服面料的制备与性能研究 被引量:3
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作者 汪泽幸 黄璐璐 +2 位作者 刘安全 李文辉 吴璠 《棉纺织技术》 CAS 北大核心 2023年第6期7-11,共5页
为提高医用防护服面料的耐洗涤性和穿着舒适性,开发了可洗涤医用防护服面料,对其防护性能进行研究。以机织物为内外层,以静电纺丝制备的聚酰亚胺纳米纤维膜为核心阻隔层,采用点式离线复合工艺,制备了4种医用防护服面料,对其洗涤前后的... 为提高医用防护服面料的耐洗涤性和穿着舒适性,开发了可洗涤医用防护服面料,对其防护性能进行研究。以机织物为内外层,以静电纺丝制备的聚酰亚胺纳米纤维膜为核心阻隔层,采用点式离线复合工艺,制备了4种医用防护服面料,对其洗涤前后的外观、防护性能、舒适性和力学性能进行了测试和分析。结果表明:以涤棉混纺机织物为外层面料而制备的防护服面料,经20次洗涤后依然具备良好的防护性能、穿着舒适性能和力学性能,可满足医用防护服面料耐洗涤性的要求。 展开更多
关键词 医用防护服 聚酰亚胺 纳米纤维膜 过滤效率 液体防护性能 舒适性
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外排水冲洗滤布对烟草薄片废水处理站生化池的影响 被引量:1
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作者 刘良才 刘雨雪 +3 位作者 唐天明 李鹏飞 景方圆 胡智泉 《中国造纸学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期82-87,共6页
相较于传统烟草制备工艺,造纸法烟草薄片生产过程用水量大、水循环利用率低。为降低水耗、提高水资源利用率,利用烟草薄片废水处理站二沉池出水(简称外排水)代替自来水冲洗压滤机滤布,研究了外排水回用对生化池出水水质指标及活性污泥... 相较于传统烟草制备工艺,造纸法烟草薄片生产过程用水量大、水循环利用率低。为降低水耗、提高水资源利用率,利用烟草薄片废水处理站二沉池出水(简称外排水)代替自来水冲洗压滤机滤布,研究了外排水回用对生化池出水水质指标及活性污泥生物多样性的影响,以探究外排水回用的技术可行性。结果表明,利用外排水冲洗滤布技术可行且可节约水资源;当外排水回用量低于二沉池出水总量的10%时,外排水回用对生化池出水水质基本无影响;高通量测序结果表明,外排水回用前后生化池活性污泥中的微生物物种丰度均较高,外排水回用对生化池中活性污泥菌群结构的影响较小。 展开更多
关键词 烟草薄片 外排水 滤布冲洗 废水回用 生化处理 生物多样性
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机载LiDAR测深点云SVB联合滤波算法 被引量:4
18
作者 宿殿鹏 闫豆豆 +4 位作者 陈亮 陈雨 董箭 吴迪 于孝林 《测绘学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第4期614-623,共10页
机载LiDAR测深(airborne LiDAR bathymetry, ALB)数据质量受海面破碎波浪、水体浮藻、鱼群及海底二次回波等多种因素影响。为剔除这些干扰产生的噪点,本文提出一种顾及水面、水体和水底(surface, volume, bottom, SVB)的联合滤波算法。... 机载LiDAR测深(airborne LiDAR bathymetry, ALB)数据质量受海面破碎波浪、水体浮藻、鱼群及海底二次回波等多种因素影响。为剔除这些干扰产生的噪点,本文提出一种顾及水面、水体和水底(surface, volume, bottom, SVB)的联合滤波算法。针对水面噪点,通过构建双层布料模拟滤波模型分离水面点云;针对水体噪点,采用SOR(statistical outlier removal)滤波器剔除水体离群点;针对靠近地形主体的小尺度水底噪点,通过构建移动趋势面模型进行去噪平滑。为验证本文所提ALB滤波算法的性能,采用青岛胶州湾海域RIEGL VQ-840-G无人机载LiDAR测深数据进行验证,试验结果表明:SVB联合滤波算法对水面、水体、水底噪点一体化处理总体滤波精度和Kappa系数分别能够达到97.45%和0.947,在保证准确率的同时具有较高的效率。本文所提滤波算法可以较好地解决ALB点云滤波问题,能够为ALB测深数据点云滤波提供有效的解决方案。 展开更多
关键词 机载LiDAR测深 SVB联合滤波 双层布料模拟 SOR滤波 移动趋势面拟合
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施工场地无人机精细化三维模型构建及土方测量 被引量:6
19
作者 余加勇 尹东 +3 位作者 刘宝麟 蒋望 杨宇驰 高文宇 《湖南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第1期181-188,共8页
利用无人机倾斜摄影测量技术,获取工程施工场地多视图影像序列,利用基于运动恢复结构算法(Structure from Motion,SfM)和多视图立体匹配算法(Multi View Stereo,MVS)的多视影像密集匹配形成超高密度点云,采用布料模拟滤波(Cloth Simulat... 利用无人机倾斜摄影测量技术,获取工程施工场地多视图影像序列,利用基于运动恢复结构算法(Structure from Motion,SfM)和多视图立体匹配算法(Multi View Stereo,MVS)的多视影像密集匹配形成超高密度点云,采用布料模拟滤波(Cloth Simulation Filter,CSF)算法剔除植被及废弃建筑物点云,获取真实地面点云,基于基底设计模型计算出两期点云之间土方量,实现复杂土方工程智能化测量.采用上述无人机方法,对长沙岳麓山脚两块建设用地进行土方快速测量及精度评估,得到5.3846亿点/公顷的点云密度,土方计算结果相对于RTKGNSS测量结果误差为2.8%,满足土方测量误差小于5%的要求,具有较好的应用前景及工程实用价值. 展开更多
关键词 无人机 土方测量 倾斜摄影 布料模拟滤波
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基于地形认知的布料模拟滤波算法 被引量:4
20
作者 孟华儒 吴国伟 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2023年第1期156-165,共10页
数字高程模型(Digital Elevation Model,DEM)可以反映一个地区的地形特征,具有广泛的科研应用。对激光雷达点云数据进行点云滤波以提取地面点,并对地面点进行插值是构建DEM的常用步骤,其中在点云滤波过程中使用的滤波算法直接影响到最... 数字高程模型(Digital Elevation Model,DEM)可以反映一个地区的地形特征,具有广泛的科研应用。对激光雷达点云数据进行点云滤波以提取地面点,并对地面点进行插值是构建DEM的常用步骤,其中在点云滤波过程中使用的滤波算法直接影响到最终构建的DEM的精度。布料模拟滤波(Cloth Simulation Filtering,CSF)算法作为一种点云滤波算法,具有模型简单、滤波效率高等优点,其针对平坦地区的滤波精度较高,但在处理复杂地形时会因布料模型的内部弹力以及重力惯性等因素,导致滤波结果的精度较差。为了提升CSF算法在处理复杂地形时的滤波精度和地形适应性,提高其构建DEM的精度,提出了基于地形认知的布料模拟滤波算法(Cloth Simulation Filtering Algorithm with Topography Cognition,CSFTC)。该算法提出了地形认知模型,基于点云数据点的局部分布特征构建认知模型,并将其扩展为粗精度数字高程模型(Rough Digital Elevation Mo-del,R-DEM);通过点云地形归一化实现宏观地形趋势与微观地形细节的分离;最终使用经典CSF算法结合R-DEM实现了点云滤波。文中设计了CSFTC算法与经典CSF算法的对比实验,CSFTC算法的平均总误差率从9.30%下降到5.10%,平均Ⅱ类误差率从30.02%下降到8.46%。实验结果表明,与经典CSF算法相比,CSFTC算法在平坦地区的滤波精度小幅上升,对复杂地形的滤波精度明显上升,提升了算法的地形适应性;Ⅱ类误差显著下降有助于提高构建的DEM的精度。 展开更多
关键词 地形认知模型 点云 布料模拟滤波 数字高程模型 地形归一化
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