[發明專利]一種基于車載激光掃描數據自動提取直立筒狀地物的算法

有效

• 申請號: 201410561688.0
• 申請日: 2014-10-21
• 公開（公告）號: CN104266588B
• 公開（公告）日: 2017-07-18
• 發明（設計）人: 魏占營;郟衛萍;左建章;楊鐵利;黃剛
• 申請（專利權）人: 浙江四維遠見信息技術有限公司
• 主分類號: G01B11/00
• 分類號: G01B11/00
• 代理公司: 北京眾合誠成知識產權代理有限公司11246
• 代理人: 裴娜

技術領域

本發明涉及測繪的技術領域，尤其涉及到一種基于車載激光掃描數據自動提取直立筒狀地物的算法。

背景技術

地圖要素中的直立筒狀物的測量，如電線桿、路燈桿、水塔、煙囪、路旁樹干的定位測量，現有技術中的測量被測物所在的位置均是通過人工采集數據，之后在根據采集的數據計算出被測物所在的位置，但上述測繪方式誤差較大，且效率比較低。

針對相關技術中的問題，目前尚未提出有效的解決方案。

發明內容

針對相關技術中的問題，本發明提出一種基于車載激光掃描數據自動提取直立筒狀地物的算法，以解決上述問題。

本發明的技術方案是這樣實現的：

本發明提供了一種基于車載激光掃描數據自動提取直立筒狀地物的算法，該基于車載激光掃描數據自動提取直立筒狀地物的算法包括以下步驟：

通過車載激光掃描裝置獲取圓柱形的被測物的掃描數據；

將獲取的被測物的掃描數據解算至設定的坐標系的點云數據，所述形成的點云數據為圓環形或橢圓環形區域；

探找出直立圓柱形的算法；

根據探找出的直立圓柱形的算法計算被測物的所在的坐標系的位置，在計算時，根據擬合圓周或橢圓環時的殘差求出圓環的寬度，根據最小二乘法則，擬合出圓的方程，并根據圓環的寬度的中心至圓心或橢圓環的中心的距離，求出圓柱的半徑，該圓柱的圓周線為被測物的位置，其中，所述圓環的寬度中心至橢圓環的中心的距離為圓環的寬度中心至橢圓環的中心的最大距離。

優選的，所述設定的坐標系為項目生產指定坐標系統或國家統一坐標系。

優選的，所述圓環形或橢圓環形區域為一條中間被采集物的采集點中間密度大、向兩側逐漸密度小的圓環形或橢圓環形區域。

優選的，所述通過車載激光掃描裝置獲取被測物的掃描數據具體為：通過激光掃描儀掃描被測物的數據。

本發明的有益效果為：自動完成，算法符合測繪誤差基本理論，提高人工提取時的效率低下、不準確、需要旋轉模型檢查捕捉是否準確等弊端。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是根據本發明實施例的基于車載激光掃描數據自動提取直立筒狀地物的算法的流程圖。

具體實施方式

下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。

如圖1所示，本實施例提供了一種基于車載激光掃描數據自動提取直立筒狀地物的算法，該算法包括以下步驟：

通過車載激光掃描裝置獲取圓柱形的被測物的掃描數據；

將獲取的被測物的掃描數據解算至設定的坐標系的點云數據，所述形成的點云數據為圓環形或橢圓環形區域；

探找出直立圓柱形的算法；

根據探找出的直立圓柱形的算法計算被測物的所在的坐標系的位置，在計算時，根據擬合圓周或橢圓環時的殘差求出圓環的寬度，根據最小二乘法則，擬合出圓的方程，并根據圓環的寬度的中心至圓心或橢圓環的中心的距離，求出圓柱的半徑，該圓柱的圓周線為被測物的位置，其中，所述圓環的寬度中心至橢圓環的中心的距離為圓環的寬度中心至橢圓環的中心的最大距離。

通過上述方法可以看出，本發明提供的算法，在獲取被測物的位置時，根據擬合圓周或橢圓環時的殘差求出圓環的寬度，根據最小二乘法則，擬合出圓的方程，并根據圓環的寬度的中心至圓心或橢圓環的中心的距離，求出圓柱的半徑，該圓柱的圓周線為被測物的位置，其中，所述圓環的寬度中心至橢圓環的中心的距離為圓環的寬度中心至橢圓環的中心的最大距離。該算法符合測繪誤差的基本理論，提高了測繪時的準確性，同時，提高了測繪時的效率。

其中的，所述設定的坐標系為項目生產指定坐標系統或國家統一坐標系。從而使得測繪出的鉛垂面具有通用性，可以轉化到其他的設備上。