基于GPGPU和LiDAR波形数据高精效提取三维地形的研究

项目名称： 基于GPGPU和LiDAR波形数据高精效提取三维地形的研究

项目编号： No.41201462

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2013

项目学科： 天文学、地球科学

项目作者： 王宗跃

作者单位： 集美大学

项目金额： 25万元

中文摘要： 全波形机载LiDAR能直接快速获取丰富的地表信息，而如何从全波形LiDAR数据中快速提取高精度三维地形则是个遥感科学面临的新问题。鉴于GPGPU对高性能计算带来的革命性影响，针对LiDAR波形数据处理模式单一、效率低、精度差的研究现状，本项目将GPGPU计算引入波形数据处理，从高效率和高精度两方面研究基于GPGPU和LiDAR波形数据的三维地形高精效提取方法：通过提出基于点云坐标整数莫顿编码和快速基数排序的组织方法，研究实现面向GPU并行计算的点云数据高效组织与快速访问；通过突破波形反卷积和基于回波模型选择的波形分解关键技术，研究建立波形特征高精度提取方法；最后通过GPGPU加速和融合波形特征，研究建立高精效滤波方法，用于解决某些困难区滤波存在的精度和效率双低难题。项目研究整体上形成了完整的全波形LiDAR数据高精度快速处理流程，可为既快又准地提取三维地形提供有效的基础理论和方法支持。

中文关键词： LiDAR 波形；滤波；特征提取；GPGPU；点云数据组织

英文摘要： The Full-waveform airborne LiDAR makes it possible to acquire the abundant information from topographic surfaces directly and quickly. And it is a new and significant challenge for the remote sensing research community to extract the accurate 3D topograph

英文关键词： LiDAR Waveform；data filtering；feature extraction；GPGPU；point cloud data organiaztion