[發明專利]一種采空區點云坐標修正方法

有效

• 申請號: 201710283655.8
• 申請日: 2017-04-26
• 公開（公告）號: CN107101579B
• 公開（公告）日: 2020-03-27
• 發明（設計）人: 張建國;齊飛祥;劉金路;溫小平;席海濤
• 申請（專利權）人: 長沙迪邁數碼科技股份有限公司
• 主分類號: G01B11/00
• 分類號: G01B11/00
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 王慶龍

1.一種采空區點云坐標修正方法，其特征在于，其包括以下步驟：

S1.根據采空區探測點云坐標及掃描儀的基準坐標，基于移動變換，獲取采空區點云的相對坐標；

S2.計算傾斜修正旋轉軸的單位方向向量，基于旋轉變換，獲取采空區點云相對坐標的傾斜修正值；

S3.根據采空區點云相對坐標的傾斜修正值，基于移動變換，獲取采空區點云空間坐標；

其中，步驟S2包括：

計算采空區點云水平傾斜修正旋轉軸的單位方向向量，基于旋轉變換，獲取采空區點云相對坐標的水平傾斜修正值；

計算采空區點云側向傾斜修正旋轉軸的單位方向向量，基于旋轉變換，獲取采空區點云相對坐標的側向傾斜修正值；

其中，所述計算水平傾斜修正旋轉軸的單位方向向量包括以下步驟：

根據激光掃描儀的位姿參數計算出激光掃描儀所在空間直線的單位方向向量為：

獲取掃描儀所在空間直線的單位方向向量的水平投影單位向量為：

基于右手定律，獲取水平傾斜修正旋轉軸的單位方向向量為：

所述獲取采空區點云相對坐標的水平傾斜修正值包括以下步驟：

將水平傾斜修正旋轉軸單位方向向量和水平傾角θ代入旋轉矩陣：

其中，n_x,n_y,n_z為旋轉軸單位方向向量的三軸分量，得到水平傾斜修正旋轉矩陣水平傾斜修正后的采空區點云相對坐標為：

所述計算采空區點云側向傾斜修正旋轉軸的單位方向向量包括以下步驟：側向傾斜修正旋轉軸為掃描儀初始位置的水平投影，故側向傾斜修正旋轉軸的單位方向向量

所述獲取采空區點云相對坐標的側向傾斜修正值包括以下步驟：

將側向傾斜修正旋轉軸單位方向向量和側向傾角α代入旋轉矩陣得到側向傾斜修正旋轉矩陣側向傾斜修正后的采空區點云相對坐標為：

2.如權利要求1所述的一種采空區點云坐標修正方法，其特征在于，步驟S1還包括：

基于掃描儀對采空區的探測，獲取掃描儀的基準坐標(x₀,y₀,z₀)和位姿參數、及采空區探測云點坐標

3.如權利要求2所述的一種采空區點云坐標修正方法，其特征在于，步驟S1中，所獲得的采空區點云相對掃描儀的坐標為

4.如權利要求2所述的一種采空區點云坐標修正方法，其特征在于，所述掃描儀的位姿參數包括掃描儀的水平傾角θ、側向傾角α及其方位角γ。