[發明專利]結合面片特征與GPS位置的地面激光點云拼接方法

無效

• 申請號: 201410252703.3
• 申請日: 2014-06-09
• 公開（公告）號: CN104036506A
• 公開（公告）日: 2014-09-10
• 發明（設計）人: 浦石;趙永屹;紀明汝;杜娜娜
• 申請（專利權）人: 北京拓維思科技有限公司
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;G06T17/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.結合面片特征與GPS位置的地面激光點云拼接方法，其特征在于：利用基準站與拼接站的測站中心GPS位置和兩對同名面的空間關系，計算拼接站點云到基準站點云的旋轉矩陣，具體包括以下步驟，

A利用平面拓展分割算法，對基準站點云和拼接站點云進行分割，人工標定一對豎直同名分割片和一對水平同名分割片；

B?對兩對點云分割片分別擬合平面，獲得平面方程；

C利用同名面法線方向一致性對拼接站平面進行旋轉，基準站分割片的平面法向量為P_T,?拼接站同名分割片的平面法向量為P_S，將拼接站平面繞軸L旋轉夾角α?度，其中L為兩平面法向的叉乘向量，α為P_T到P_S的角度，旋轉參數為水平同名面旋轉參數和豎直同名面旋轉參數的乘積；

D利用測站中心GPS相對位置和同名面拼接后為同一平面信息，獲得拼接站中心在基準站坐標系下的位置滿足三個條件，從而計算平移參數。

2.根據權利要求1所述的結合面片特征與GPS位置的地面激光點云拼接方法，其特征在于：步驟1所述的點云分割方法為平面拓展分割法。

3.根據權利要求1所述的結合面片特征與GPS位置的地面激光點云拼接方法，其特征在于：步驟1所述的同名面：一對豎直同名面和一對水平同名面。

4.根據權利要求1所述的結合面片特征與GPS位置的地面激光點云拼接方法，其特征在于：步驟2所示的擬合平面為：根據點云的空間共面性，將點云分割片擬合為空間平面方程。

5.根據權利要求1所述的結合面片特征與GPS位置的地面激光點云拼接方法，其特征在于：步驟3所述的同名面法線方向一致性為：兩站的同名面法線向量的方向一致。

6.根據權利要求1所述的結合面片特征與GPS位置的地面激光點云拼接方法，其特征在于：步驟3所述的旋轉軸L：拼接站分割片平面與基準站同名分割片平面的叉乘向量。

7.根據權利要求1所述的結合面片特征與GPS位置的地面激光點云拼接方法，其特征在于:步驟3所述的夾角α:?拼接站分割片平面與基準站同名分割片平面的夾角。

8.根據權利要求1所述的結合面片特征與GPS位置的地面激光點云拼接方法，其特征在于：步驟4所述的拼接站中心在基準站坐標系下的位置滿足三個條件:拼接站中心位置與基準站中心位置的距離等于兩站中心GPS的距離，拼接站中心在基準站坐標系下到基準站豎直平面的距離等于拼接站坐標系下拼接站中心到拼接站豎直平面的距離，拼接站中心在基準站坐標系下到基準站水平平面的距離等于拼接站坐標系下拼接站中心到拼接站水平平面的距離。