[發(fā)明專利]激光雷達(dá)與空三測量數(shù)據(jù)融合評測凹型模具及其評測方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110150001.4
• 申請日: 2021-02-03
• 公開（公告）號: CN112782678A
• 公開（公告）日: 2021-05-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張鳴之;李俊峰;莫思特;黃喆;朱賽楠
• 申請（專利權(quán)）人: 中國地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測院（自然資源部地質(zhì)災(zāi)害技術(shù)指導(dǎo)中心）
• 主分類號: G01S7/497
• 分類號: G01S7/497;G06T7/00;G06T7/49;G06T7/60;G06T7/90
• 代理公司: 成都睿道專利代理事務(wù)所(普通合伙) 51217
• 代理人: 潘育敏

一種激光雷達(dá)與空三測量數(shù)據(jù)融合評測凹型模具及其評測方法。凹型模具為十二個(gè)正五邊形平面組成的正十二面體，有底面和11個(gè)測試面，由鄰面安裝板緊固為一個(gè)整體。測試面上切割有正五邊形、正方型、圓形共5個(gè)凹口,分別安裝對應(yīng)的凹體。測試面上未切割部分為紋理測試區(qū)，含高分辨率測試區(qū)、中分辨率測試區(qū)、低分辨率測試區(qū)、灰度測試區(qū)、色度測試區(qū)。各紋理測試區(qū)為正方形，有色度測試卡，灰度測試卡。評測時(shí)分別按單個(gè)測試面進(jìn)行評測,含點(diǎn)云指標(biāo)評測、紋理指標(biāo)評測。本發(fā)明提供了激光雷達(dá)數(shù)據(jù)與空中三角測量數(shù)據(jù)中點(diǎn)云融合和紋理融合的質(zhì)量測試模具、融合評測指標(biāo)、評測參數(shù)測試和計(jì)算方法，為數(shù)據(jù)融合質(zhì)量提供檢測手段。

一、技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及激光點(diǎn)云與空三點(diǎn)云地形數(shù)據(jù)的獲取，尤其是激光雷達(dá)與空三測量數(shù)據(jù)融合評測凹模具及其評測方法。

二、背景技術(shù)

當(dāng)今科技快速發(fā)展，激光點(diǎn)云與空三點(diǎn)云廣泛應(yīng)用于地形數(shù)據(jù)獲取，對地質(zhì)環(huán)境空間幾何信息的獲得提供了大量的準(zhǔn)確信息。然而，在很多測量中，對于同一個(gè)目標(biāo)，往往同時(shí)采用空中三角測量和激光雷達(dá)測量的方式，同時(shí)生成空中三角測量點(diǎn)云和激光雷達(dá)測量點(diǎn)云以及點(diǎn)云紋理。對于同一個(gè)目標(biāo)，激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)與空中三角測量點(diǎn)云數(shù)據(jù)沒有融合，兩者數(shù)據(jù)無法互補(bǔ)。近年來，雖有三維激光點(diǎn)云和全景圖像的配準(zhǔn)問題引起重視，然而，還沒有將激光三維點(diǎn)云與空中三角測量三維點(diǎn)云融合數(shù)據(jù)評估的報(bào)道。專利號202010736839.7《一種三維激光點(diǎn)云和全景圖像的配準(zhǔn)方法》提出了將激光三維點(diǎn)云與全景圖像二維數(shù)據(jù)配置，但是沒有對激光三維點(diǎn)云與空中三角測量三維點(diǎn)云融合數(shù)據(jù)進(jìn)行融合評估。空中三角測量和激光雷達(dá)測量的融合評測模具及其評測方法尚屬空白。同時(shí)，由于激光點(diǎn)云與空中三角測量點(diǎn)云融合以及紋理融合屬于新技術(shù)，目前尚無對融合質(zhì)量的評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。

三、發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種激光雷達(dá)與空三測量數(shù)據(jù)融合評測模具及其評測方法，為激光點(diǎn)云與空中三角測量點(diǎn)云融合數(shù)據(jù)提出評估模型以及評估參數(shù)測試方法，為今后數(shù)據(jù)融合質(zhì)量提出檢測手段。

本發(fā)明的目的是這樣達(dá)到的：評測凹型模具為十二個(gè)正五邊形平面組成的正十二面體，正五邊形邊長根據(jù)評測凹型模具與無人機(jī)、激光三維雷達(dá)的距離確定，滿足融合數(shù)據(jù)三角蒙皮最小分辨率測試需求，設(shè)正五邊形邊長為L；最小設(shè)計(jì)尺度為w，L大于131072w。

正十二面體各面展開后在一個(gè)平面上，最下邊的面為底面、最上邊的面為頂面。底面與頂面平行，且置于水平方向；與底面相鄰的五個(gè)面，從俯視角度看，按順時(shí)針方向分別命名為A1面、A2面、A3面、A4面、A5面；與頂面相鄰的五個(gè)面，從俯視角度看，按順時(shí)針方向分別命名為B1面、B2面、B3面、B4面、B5面；A1面與B1面、B2面相鄰；除底面外，其余11面有相同設(shè)計(jì)，都稱為測試面；底面稱為支撐面；相鄰底面、測試面通過鄰面安裝板32緊固，使得底面和十一個(gè)測試面緊密連接，成為一個(gè)正十二面體整體結(jié)構(gòu)。

測試面上切割有正方型大凹口、正方形中凹口、正五邊形凹口、正方形小凹口、圓形大凹口、圓形小凹口共5個(gè)凹口分別用于安裝凹型模具的正方型大凹體、正方形中凹體、正五邊形凹體、正方形小凹體、圓形大凹體、圓形小凹口體。

測試面上未切割部分用于粘貼紋理評測卡構(gòu)成紋理測試區(qū)；紋理測試卡有高分辨率測試卡、中分辨率測試卡、低分辨率測試卡、色度測試卡、灰度測試卡，分別粘貼在高分辨率測試區(qū)、中分辨率測試區(qū)、低分辨率測試區(qū)、灰度測試區(qū)、色度測試區(qū)。紋理測試區(qū)盡可能利用測試面各角沒被切割的面積，各紋理測試區(qū)為正方形，邊長為32768w；色度測試卡有24種顏色，分別稱為1號顏色～24號顏色，灰度測試卡有32階灰度，每階灰度紅色分量、綠色分量、藍(lán)色分量的值相等；32階灰度分別命名為1階灰度～32階灰度；第n階灰度顏色為：紅色分量＝綠色分量＝藍(lán)色分量＝7+8(n-1)；

正方型大凹體、正方形中凹體、正方形小凹口體統(tǒng)稱為正方形凹體，圓形大凹口體、圓形小凹口體統(tǒng)稱為圓形凹體。