不同场景的地面激光点云配准方法研究

doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2015.0238

测绘通报 ›› 2015, Vol. 0 ›› Issue (8): 30-34.doi: 10.13474/j.cnki.11-2246.2015.0238

不同场景的地面激光点云配准方法研究

郑敏辉¹, 臧玉府², 梁福逊², 杨必胜²

1. 广东省国土资源测绘院, 广东广州 510500;
2. 武汉大学测绘遥感信息工程国家重点实验室, 湖北武汉 430079

收稿日期:2014-11-25 出版日期:2015-08-25 发布日期:2015-08-26
作者简介:郑敏辉(1976—),男,高级工程师,主要从事3S集成及其在国土资源管理中的应用研究。E-mail:438084139@qq.com

Registration Method Research of Terrestrial Laser Point Clouds from Different Scenarios

ZHENG Minhui¹, ZANG Yufu², LIANG Fuxun², YANG Bisheng²

Received:2014-11-25 Online:2015-08-25 Published:2015-08-26

摘要/Abstract

摘要：

实际生产中经常需要配准不同场景的激光点云数据,针对现有的算法难以取得理想的效果的问题,本文提出了一套结合点与线特征的粗配准及多站平差精配准算法。通过提取更加有效的交线特征,结合点特征,完成对不同场景数据的粗配准。对于无闭合环、无标靶的多站地面点云数据,基于局部闭合环的特点利用平差原理完成对多站平差,合理分配由两站拼接引起的累积误差。对3组不同场景数据的配准试验表明了该法的稳健性与精确性,其中粗配准精度可达0.4 m,精配准可达0.1 m。

关键词: 点云, 配准, 线特征, 多站平差, 累积误差

中图分类号:

P237

郑敏辉, 臧玉府, 梁福逊, 杨必胜. 不同场景的地面激光点云配准方法研究[J]. 测绘通报, 2015, 0(8): 30-34.

ZHENG Minhui, ZANG Yufu, LIANG Fuxun, YANG Bisheng. Registration Method Research of Terrestrial Laser Point Clouds from Different Scenarios[J]. 测绘通报, 2015, 0(8): 30-34.

参考文献

[1] FELDMAT J, AYACHE N. Rigid, Affine and Locally Affine Registration of Free-form Surfaces Internat[J]. Computer Vision, 1996, 18 (2) :99-119.
[2] JOHNSON A E,HEBERT M. Using Spin Images for Efficient Object Recognition in Cluttered 3d Scenes[J]. IEEE Transactions on Pattern Analysis and Machine Intelligence,1998,21(5):433-449.
[3] GELFAND N,MITRA N J, GUIBAS L J. Robust Global Registration [EB/OL]. (2006-01-02). http://dx.doi.orgl 10.2312/SGP/SGP05/197-206.
[4] 王蕊, 李俊山, 刘玲霞, 等. 基于几何特征的点云配准算法[J]. 华东理工大学学报: 自然科学版, 2009, 35(5): 768-773.
[5] BAE K H, LICHTI D D. A Method for Automated Registration of Unorganised Point Clouds[J]. ISPRS Journal of Photogrammetry and Remote Sensing, 2008, 63(1): 36-54.
[6] STAMOS I, LEORDEANU M. Automated Feature-based Range Registration of Urban of Large Scale[C]//IEEE Computer Society Conference on Computer Vision and Pattern Recognition(CVPR).Madison:[s.n.],2003.
[7] WYNGAERD V J,GOOL V L. Automatic Crude Patch Registration: Toward Automatic 3D Model Building[J]. Computer Vision and Image Understanding, 2002, 87(1): 8-26.
[8] DOLD C, BRENNER C. Registration of Terrestrial Laser Scanning Data Using Planar Patches and Image Data[J]. International Archives of Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences, 2006, 36(5): 78-83.
[9] BESL P J,MCKAY N D. A Method for Registration of 3D Shapes[J]. IEEE Transactions on Pattern Analysis and Machine Intelligence,1992, 14(2): 239-256.
[10] CHEN Y, MEDIONI G. Object Modeling by Registration of Multiple Range Images[C]//Proceedings of the 1992 IEEE International Conference on Robotics and Automation.[S.l.]: IEEE,1992.
[11] 姚吉利,马宁,贾象阳,等. 光束法区域网平差的地面激光扫描多站点云自动定向方法[J]. 测绘学报, 2014, 43(7): 711-716.
[12] 盛业华, 张卡, 张凯, 等. 地面三维激光扫描点云的多站数据无缝拼接[J]. 中国矿业大学学报, 2010, 39(2): 233-237.
[13] 杨必胜,董震,魏征,等. 从车载激光扫描数据中提取复杂建筑物立面的方法[J]. 测绘学报,42(3):411-417.
[14] YANG M, LEE, E. Segmentation of Measured Point Data Using a Parametric Quadric Surface Approximation[J]. Computer-Aided Design, 1999, 31(7): 449-457.

[1]	王艳军, 林云浩, 王书涵, 李少春, 王孟杰. OSM辅助车载LiDAR点云三维道路边界精细提取[J]. 测绘通报, 2022, 0(7): 18-25.
[2]	经皓然, 徐敬海. 异形建筑的无人机点云与地面三维激光扫描点云配准[J]. 测绘通报, 2022, 0(6): 32-39.
[3]	钟少忠, 周克军, 王留召, 毛明楷. 车载点云特征对应影像自动分割技术研究[J]. 测绘通报, 2022, 0(6): 45-48 ,97.
[4]	谢洪, 陈立波, 聂倩, 吴玮, 张沛. 利用点云配准的空地影像融合技术[J]. 测绘通报, 2022, 0(6): 82-87.
[5]	谢元, 董梦, 马新建. 多源数据在复杂场景建筑物三维重建的应用[J]. 测绘通报, 2022, 0(6): 143-147.
[6]	李旭. 三维激光扫描技术在地铁隧道竣工测量中的应用[J]. 测绘通报, 2022, 0(6): 166-169.
[7]	谭玉慧, 刘欣怡, 张永军. 超体素约束下的主动再学习LiDAR点云分类框架[J]. 测绘通报, 2022, 0(5): 79-83,100.
[8]	赵立都, 向中富, 周银, 马下平, 张双成, 司梦元, 陈茂霖, 胡川, 潘建平. 利用地面三维激光扫描进行桥梁挠度变形分析[J]. 测绘通报, 2022, 0(5): 95-100.
[9]	王广帅. 无人机倾斜摄影铁路轨道线高精度自动重建[J]. 测绘通报, 2022, 0(5): 133-139,156.
[10]	王道杰, 陈倍, 孙健辉. 机载LiDAR点云密度对DEM精度的影响[J]. 测绘通报, 2022, 0(5): 140-144,169.
[11]	徐福斌, 曲相屹, 王健, 刘秀涵. 基于LiDAR点云的复杂钢结构模型重建[J]. 测绘通报, 2022, 0(5): 170-173.
[12]	阮明浩, 卢永华, 刘玉贤, 汤圣君, 王伟玺, 张宇琦, 李游. 激光与倾斜点云精确配准与无缝融合[J]. 测绘通报, 2022, 0(4): 6-10.
[13]	张驰, 白志辉, 李亮, 陈冉丽, 吴侃. 利用三维激光扫描技术监测矿区桥梁结构形变[J]. 测绘通报, 2022, 0(4): 122-129.
[14]	许志华, 逯行政, 彭远航, 杨可明, 王宇敏. 依托航空模拟平台的激光雷达技术课程实践教学装备[J]. 测绘通报, 2022, 0(4): 162-166.
[15]	王贝, 叶险峰, 王军宁. 利用点云切片提取技术分析桥梁形变[J]. 测绘通报, 2022, 0(4): 167-171.

不同场景的地面激光点云配准方法研究

Registration Method Research of Terrestrial Laser Point Clouds from Different Scenarios

PDF

可视化

被引次数

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

参考文献

相关文章 15

编辑推荐

Metrics

本文评价