[發(fā)明專利]一種多平臺(tái)點(diǎn)云數(shù)據(jù)融合方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410047608.X
• 申請(qǐng)日: 2014-02-11
• 公開（公告）號(hào): CN103745018B
• 公開（公告）日: 2017-02-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王國(guó)飛;閆繼揚(yáng);田春來;江貽芳;李建平;周澤兵;李文棋;陳春明
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 星際空間（天津）科技發(fā)展有限公司
• 主分類號(hào): G06F17/30
• 分類號(hào): G06F17/30
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1.?一種多平臺(tái)點(diǎn)云數(shù)據(jù)融合方法，其特征在于，包括如下步驟：

數(shù)據(jù)采集：通過架設(shè)在不同平臺(tái)上的數(shù)據(jù)采集設(shè)備獲取目標(biāo)區(qū)域內(nèi)地物、地貌三維數(shù)據(jù)，得到不同精度、不同密度、不同方位的原始數(shù)據(jù)；

數(shù)據(jù)預(yù)處理：將采集到的原始數(shù)據(jù)分別進(jìn)行預(yù)處理，得到預(yù)處理后的點(diǎn)云數(shù)據(jù)；????

數(shù)據(jù)融合：將預(yù)處理后的點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行精度對(duì)比，并以精度較高的點(diǎn)云數(shù)據(jù)為依據(jù)，對(duì)精度較低的數(shù)據(jù)進(jìn)行糾正分析，獲取點(diǎn)云數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模型，并進(jìn)行糾正融合。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多平臺(tái)點(diǎn)云數(shù)據(jù)融合方法，其特征在于，所述多平臺(tái)點(diǎn)云數(shù)據(jù)融合步驟還包括：

數(shù)據(jù)組織管理：對(duì)融合后的點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行關(guān)鍵點(diǎn)提取，并對(duì)關(guān)鍵點(diǎn)進(jìn)行工程化組織管理。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多平臺(tái)點(diǎn)云數(shù)據(jù)融合方法，其特征在于，所述數(shù)據(jù)采集具體步驟為：

1）采集前的準(zhǔn)備：

A）測(cè)線規(guī)劃，針對(duì)不同平臺(tái)的特點(diǎn)進(jìn)行相應(yīng)的數(shù)據(jù)采集路線規(guī)劃或航線設(shè)計(jì)；

B）地面GNSS基站的選取和架設(shè)：根據(jù)所需精度與測(cè)量區(qū)域觀測(cè)環(huán)境GNSS基站覆蓋半徑為5-30公里；

C）設(shè)備檢校：在進(jìn)行數(shù)據(jù)采集前需要對(duì)數(shù)據(jù)采集設(shè)備進(jìn)行檢校；

2）數(shù)據(jù)采集的過程為：

A）在地面GNSS基站處設(shè)有對(duì)衛(wèi)星信號(hào)進(jìn)行接收存儲(chǔ)的GNSS接收機(jī)；其中：地面GNSS基站上設(shè)置的接收機(jī)需在移動(dòng)平臺(tái)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集前10-50分鐘內(nèi)進(jìn)行工作，在移動(dòng)平臺(tái)完成數(shù)據(jù)采集后10-50分鐘內(nèi)停止工作；

B）基于不同平臺(tái)的數(shù)據(jù)采集設(shè)備按照規(guī)劃路線分別進(jìn)行數(shù)據(jù)采集；

其中所述移動(dòng)平臺(tái)為：飛行器、車輛、船舶。

4.?根據(jù)權(quán)利要求1、3所述的一種多平臺(tái)點(diǎn)云數(shù)據(jù)融合方法，其特征在于：在同一部數(shù)據(jù)采集移動(dòng)平臺(tái)上安裝1-6臺(tái)采集設(shè)備，其采集設(shè)備的采集角度為90-360度之間；當(dāng)設(shè)有2-6臺(tái)采集設(shè)備時(shí)，每相鄰兩臺(tái)采集設(shè)備的采集角度的交叉點(diǎn)范圍在15-120度之間；根據(jù)數(shù)據(jù)的密度要求進(jìn)行采集；其中所述采集移動(dòng)平臺(tái)為：飛行器、車輛、船舶。

5.?根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多平臺(tái)點(diǎn)云數(shù)據(jù)融合方法，其特征在于，所述數(shù)據(jù)預(yù)處理具體步驟為：

1）單數(shù)據(jù)源匹配優(yōu)化：將原始數(shù)據(jù)按照各自的采集方式進(jìn)行管理和匹配優(yōu)化處理；

濾波去噪處理：將優(yōu)化后的數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波去噪處理；

其中：所述數(shù)據(jù)匹配優(yōu)化為：數(shù)據(jù)平差、數(shù)據(jù)接邊處優(yōu)化處理。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多平臺(tái)點(diǎn)云數(shù)據(jù)融合方法，其特征在于，所述數(shù)據(jù)融合具體步驟為：

1）數(shù)據(jù)分析：對(duì)不同來源的點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，建立數(shù)據(jù)模型；

2）融合：根據(jù)數(shù)據(jù)分析后得到的模型對(duì)點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行融合；

所述數(shù)據(jù)分析包括精度分析、對(duì)比分析；所述模型包括糾正模型、更新模型；

其中

所述精度分析：對(duì)不同來源的點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行精度分析，并建立精度糾正模型；

所述糾正：根據(jù)精度分析后得到的糾正模型對(duì)數(shù)據(jù)精度較低的點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行糾正并融合；

所述對(duì)比分析：對(duì)不同時(shí)間獲取的點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行變化分析；

所述更新：根據(jù)更新模型對(duì)變化區(qū)域內(nèi)的數(shù)據(jù)進(jìn)行更新。

7.?根據(jù)權(quán)利要求1、6所述的一種多平臺(tái)點(diǎn)云數(shù)據(jù)融合方法，其特征在于，所述在數(shù)據(jù)融合過程中對(duì)不同采集方式獲取的點(diǎn)云數(shù)據(jù)之間的數(shù)據(jù)精度分析的具體處理步驟為：

1）根據(jù)軌跡線的解算精度或地面控制點(diǎn)判定不同采集方式獲取的點(diǎn)云數(shù)據(jù)的精度；

2）以精度較高的點(diǎn)云數(shù)據(jù)為參考，從中提取糾正點(diǎn)，根據(jù)糾正點(diǎn)建立糾正模型；

3）將多幅糾正模型中的共同糾正點(diǎn)進(jìn)行拼接，獲取整體糾正模型。

8.?根據(jù)權(quán)利要求1、6所述的一種多平臺(tái)點(diǎn)云數(shù)據(jù)融合方法，其特征在于，所述在數(shù)據(jù)融合過程中對(duì)不同時(shí)間獲取的點(diǎn)云數(shù)據(jù)之間對(duì)比分析的具體處理步驟為：

1）對(duì)于不同時(shí)間采集的點(diǎn)云數(shù)據(jù)，通過構(gòu)建數(shù)字表面模型確定相同區(qū)域內(nèi)地物、地貌變化情況；

2）根據(jù)檢測(cè)后點(diǎn)云數(shù)據(jù)變化范圍提取糾正點(diǎn)，建立更新模型。

9.根據(jù)權(quán)利要求1、6所述的一種多平臺(tái)點(diǎn)云數(shù)據(jù)融合方法，其特征在于，所述在數(shù)據(jù)融合過程中數(shù)據(jù)糾正的具體處理步驟為：

1）根據(jù)糾正模型對(duì)精度較差的點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行糾正分析；

2）通過構(gòu)建數(shù)字表面模型檢查數(shù)據(jù)融合精度。

10.?根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多平臺(tái)點(diǎn)云數(shù)據(jù)融合方法，其特征在于，所述數(shù)據(jù)組織管理具體步驟為：

1）關(guān)鍵點(diǎn)提取：對(duì)融合后的點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行關(guān)鍵點(diǎn)提取，減少數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)量；

2）數(shù)據(jù)劃分：將提取的點(diǎn)云數(shù)據(jù)按照適用性進(jìn)行數(shù)據(jù)劃分；

3）數(shù)據(jù)管理：對(duì)劃分后的點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼、位置信息確定；

其中：所述點(diǎn)云數(shù)據(jù)的劃分形式為分塊劃分、分對(duì)象單體劃分。