一种基于激光点云数据的违建定位方法、系统及电子设备技术方案

本申请涉及违建定位技术领域，特别涉及一种基于激光点云数据的违建定位方法、系统及电子设备。所述基于激光点云数据的违建定位方法包括：步骤a：获取所测区域的两次飞行点云数据；步骤b：分别对所述两次飞行点云数据进行栅格化处理，得到两次飞行点云数据的栅格化数据；步骤c：根据两次飞行点云数据的栅格化数据检索出两次飞行点云数据之间的不同点，得到疑似违建点；步骤d：计算所述疑似违建点的中心坐标，根据所述疑似违建点的中心坐标对疑似违建点进行定位。本申请可以对违建位置进行快速定位，提高了违建的定位效率。

A Method, System and Electronic Equipment for Illegal Location Based on Laser Point Cloud Data

【技术实现步骤摘要】
一种基于激光点云数据的违建定位方法、系统及电子设备
本申请涉及基于违建定位
，特别涉及一种基于激光点云数据的违建定位方法、系统及电子设备。
技术介绍
随着经济的迅速发展，我国的土地供需矛盾日益突出，违法违章建筑占用耕地现象、城市非法用地或者不合法用地建设现象和矿产资源的偷采盗采现象屡有发生。现有技术中，通常是通过倾斜摄影建模技术或人工巡查方式进行查违，存在建模计算量大、数据处理时间长、查违效率较低等问题。因此，有必要提供一种新的查违方法，以提高查违效率。
技术实现思路
本申请提供了一种基于激光点云数据的违建定位方法、系统及电子设备，旨在至少在一定程度上解决现有技术中的上述技术问题之一。为了解决上述问题，本申请提供了如下技术方案：一种基于激光点云数据的违建定位方法，包括以下步骤：步骤a：获取所测区域的两次飞行点云数据；步骤b：分别对所述两次飞行点云数据进行栅格化处理，得到两次飞行点云数据的栅格化数据；步骤c：根据两次飞行点云数据的栅格化数据检索出两次飞行点云数据之间的不同点，得到疑似违建点；步骤d：计算所述疑似违建点的中心坐标，根据所述疑似违建点的中心坐标对疑似违建点进行定位。本申请实施例采取的技术方案还包括：在所述步骤b中，所述分别对两次飞行点云数据进行栅格化处理具体包括：步骤b1：输入两次飞行点云数据的基站坐标作为栅格化后的坐标原点X0、Y0、Z0；步骤b2：分别读取两次飞行点云数据的X、Y、Z轴的最小值Xmin、Ymin、Zmin以及最大值Xmax、Ymax、Zmax；步骤b3：给定增量DX＝0.2m、DY＝0.2m，并分别用NXmax＝(Xmax-X0)/DX、NYmax＝(Ymax-Y0)/DY以及NXmin＝(Xmin-X0)/DX、NYmin＝(Ymin-Y0)/DY作为栅格化后的X轴方向栅格数量的范围以及Y轴方向栅格数量的范围；步骤b4：从栅格XY平面的最小点开始，X轴按DX递增、Y轴按DY递增，并用Xg＝X0+i*DX、Yg＝Y0+j*DY作为检索值，检索所述两次飞行点云数据对应的网格区域中的最大Z值作为Zg，并存储坐标Xg、Yg、Zg。本申请实施例采取的技术方案还包括：在所述步骤c中，所述根据两次飞行点云数据的栅格化数据检索出两次飞行点云数据之间的不同点具体包括：分别读取两次飞行点云数据的栅格化数据，并读出最小值Xmin1、Ymin1、Xmin2、Ymin2；从Xmin1、Ymin1开始，按DX、DY递增，计算Xg＝Xmin1+i*DX、Yg＝Ymin1+j*DY，并通过判断abs(Xg1-Xg2)≤DX/2、abs(Yg1-Yg2)≤DY/2检索栅格化数据中对应的网格区域中的最Zg2值，如果abs(Zg1-Yg2)≤0.2m/2，表示两次飞行点云数据是同一点，否则，则是不同点，并以文件形式存储不同点的坐标Xc＝Xg1、Yc＝Yg1、Zc＝Zg2－Zg1；其中，Abs表示取Xg－X或Yg－Y差值的绝对值，Xg1、Xg2、Yg1、Yg2分别代表两次飞行点云数据中同一格网的X轴和Y轴坐标，Zg1、Zg2分别代表两次飞行点云数据中同一格网的Z轴坐标，Xc、Yc、Zc分别代表两次飞行点云数据中不重叠的点。本申请实施例采取的技术方案还包括：在所述步骤d中，所述计算所述疑似违建点的中心坐标，并根据所述疑似违建点的中心坐标对疑似违建点进行定位具体包括：步骤d1：读取并解析所述不同点的存储文件，得到坐标Xc、Yc、Zc；步骤d2：通过abs(Zc)≥0.1m，将相应的坐标Xc、Yc读取到第一数据集；步骤d3：计算第一数据集的几何中心及面积；步骤d4：通过几何中心反求经纬度，根据经纬度与面积形成第二数据集，并将所述第二数据集保存为txt文件，所述txt文件即为疑似违建点的中心坐标。本申请实施例采取的技术方案还包括：在所述步骤d中，所述计算所述疑似违建点的中心坐标，并根据所述疑似违建点的中心坐标对疑似违建点进行定位还包括：通过所述疑似违建点的中心坐标查询疑似违建点的影像；所述影像查询方法包括：步骤d5：将trig数据读取到一个列表中，列表中增加8列，分别存储疑似违建点对应影像的四个角点的XY坐标；其中，所述trig数据是疑似违建点的定位位置同步拍摄的照片的中心坐标；步骤d6：根据所述影像的四个角点的XY坐标计算拍摄影像时刻对应航迹上点的坐标Xr、Yr、Hr及时间Tr；步骤d7：通过时间Tr，从飞行点云数据的地面点分类数据中读取坐标Xr、Yr、Hr正下方的飞行点云数据中高程最小的坐标Xg、Yg、Hg，并计算航迹到地物的高程差H；步骤d8：通过相机焦距f和像素大小p计算每个影像覆盖范围的四个角点的坐标；步骤d9：判断所述疑似违建点的中心坐标是否存在于任一个影像覆盖范围内，并将存在所述疑似违建点的中心坐标的影像存储到第三数据集；步骤d10：对所述第三数据集中的所有影像，分别计算坐标Xr、Yr、Hr和坐标Xg、Yg、Hg之间的空间距离，并按空间距离对所述第三数据集中的影像进行升序排列，排在最上面的影像即为所述疑似违建点对应的影像。本申请实施例采取的技术方案还包括：在所述步骤d中，所述计算所述疑似违建点的中心坐标，并根据所述疑似违建点的中心坐标对疑似违建点进行定位还包括：读取Trig数据中任一条数据的经度值，结合中心经度计算公式计算对应的航飞中心经度；并用坐标转换函数反求几何中心对应的经纬度，对所述疑似违建点进行定位。本申请实施例采取的另一技术方案为：一种基于激光点云数据的违建定位系统，包括：数据获取模块：用于获取所测区域的两次飞行点云数据；栅格化处理模块：用于分别对两次飞行点云数据进行栅格化处理，得到两次飞行点云数据的栅格化数据；数据比对模块：用于根据两次飞行点云数据的栅格化数据检索出两次飞行点云数据之间的不同点，得到疑似违建点；违建点统计模块：用于计算所述疑似违建点的中心坐标；违建定位模块：用于根据所述疑似违建点的中心坐标对疑似违建点进行定位。本申请实施例采取的技术方案还包括：所述栅格化处理模块分别对两次飞行点云数据进行栅格化处理具体为：输入两次飞行点云数据的基站坐标作为栅格化后的坐标原点X0、Y0、Z0；分别读取两次飞行点云数据的X、Y、Z轴的最小值Xmin、Ymin、Zmin以及最大值Xmax、Ymax、Zmax；给定增量DX＝0.2m、DY＝0.2m，并分别用NXmax＝(Xmax-X0)/DX、NYmax＝(Ymax-Y0)/DY以及NXmin＝(Xmin-X0)/DX、NYmin＝(Ymin-Y0)/DY作为栅格化后的X轴方向栅格数量的范围以及Y轴方向栅格数量的范围；从栅格XY平面的最小点开始，X轴按DX递增、Y轴按DY递增，并用Xg＝X0+i*DX、Yg＝Y0+j*DY作为检索值，检索所述两次飞行点云数据对应的网格区域中的最大Z值作为Zg，并存储坐标Xg、Yg、Zg。本申请实施例采取的技术方案还包括：所述数据比对模块根据两次飞行点云数据的栅格化数据检索出两次飞行点云数据之间的不同点具体为：分别读取两次飞行点云数据的栅格化数据，并读出最小值Xmin1、Ymin1、Xmin2、Ymin2；从Xmin1、Ymin1开始，按DX、DY递增，计算Xg＝Xmin1+i*DX、Yg＝Ymin1+本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于激光点云数据的违建定位方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤a：获取所测区域的两次飞行点云数据；步骤b：分别对所述两次飞行点云数据进行栅格化处理，得到两次飞行点云数据的栅格化数据；步骤c：根据两次飞行点云数据的栅格化数据检索出两次飞行点云数据之间的不同点，得到疑似违建点；步骤d：计算所述疑似违建点的中心坐标，根据所述疑似违建点的中心坐标对疑似违建点进行定位。

【技术特征摘要】
1.一种基于激光点云数据的违建定位方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤a：获取所测区域的两次飞行点云数据；步骤b：分别对所述两次飞行点云数据进行栅格化处理，得到两次飞行点云数据的栅格化数据；步骤c：根据两次飞行点云数据的栅格化数据检索出两次飞行点云数据之间的不同点，得到疑似违建点；步骤d：计算所述疑似违建点的中心坐标，根据所述疑似违建点的中心坐标对疑似违建点进行定位。2.根据权利要求1所述的基于激光点云数据的违建定位方法，其特征在于，在所述步骤b中，所述分别对两次飞行点云数据进行栅格化处理具体包括：步骤b1：输入两次飞行点云数据的基站坐标作为栅格化后的坐标原点X0、Y0、Z0；步骤b2：分别读取两次飞行点云数据的X、Y、Z轴的最小值Xmin、Ymin、Zmin以及最大值Xmax、Ymax、Zmax；步骤b3：给定增量DX＝0.2m、DY＝0.2m，并分别用NXmax＝(Xmax-X0)/DX、NYmax＝(Ymax-Y0)/DY以及NXmin＝(Xmin-X0)/DX、NYmin＝(Ymin-Y0)/DY作为栅格化后的X轴方向栅格数量的范围以及Y轴方向栅格数量的范围；步骤b4：从栅格XY平面的最小点开始，X轴按DX递增、Y轴按DY递增，并用Xg＝X0+i*DX、Yg＝Y0+j*DY作为检索值，检索所述两次飞行点云数据对应的网格区域中的最大Z值作为Zg，并存储坐标Xg、Yg、Zg。3.根据权利要求2所述的基于激光点云数据的违建定位方法，其特征在于，在所述步骤c中，所述根据两次飞行点云数据的栅格化数据检索出两次飞行点云数据之间的不同点具体包括：分别读取两次飞行点云数据的栅格化数据，并读出最小值Xmin1、Ymin1、Xmin2、Ymin2；从Xmin1、Ymin1开始，按DX、DY递增，计算Xg＝Xmin1+i*DX、Yg＝Ymin1+j*DY，并通过判断abs(Xg1-Xg2)≤DX/2、abs(Yg1-Yg2)≤DY/2检索栅格化数据中对应的网格区域中的最Zg2值，如果abs(Zg1-Yg2)≤0.2m/2，表示两次飞行点云数据是同一点，否则，则是不同点，并以文件形式存储不同点的坐标Xc＝Xg1、Yc＝Yg1、Zc＝Zg2－Zg1；其中，Abs表示取Xg－X或Yg－Y差值的绝对值，Xg1、Xg2、Yg1、Yg2分别代表两次飞行点云数据中同一格网的X轴和Y轴坐标，Zg1、Zg2分别代表两次飞行点云数据中同一格网的Z轴坐标，Xc、Yc、Zc分别代表两次飞行点云数据中不重叠的点。4.根据权利要求3所述的基于激光点云数据的违建定位方法，其特征在于，在所述步骤d中，所述计算所述疑似违建点的中心坐标，并根据所述疑似违建点的中心坐标对疑似违建点进行定位具体包括：步骤d1：读取并解析所述不同点的存储文件，得到坐标Xc、Yc、Zc；步骤d2：通过abs(Zc)≥0.1m，将相应的坐标Xc、Yc读取到第一数据集；步骤d3：计算第一数据集的几何中心及面积；步骤d4：通过几何中心反求经纬度，根据经纬度与面积形成第二数据集，并将所述第二数据集保存为txt文件，所述txt文件即为疑似违建点的中心坐标。5.根据权利要求4所述的基于激光点云数据的违建定位方法，其特征在于，在所述步骤d中，所述计算所述疑似违建点的中心坐标，并根据所述疑似违建点的中心坐标对疑似违建点进行定位还包括：通过所述疑似违建点的中心坐标查询疑似违建点的影像；所述影像查询方法包括：步骤d5：将trig数据读取到一个列表中，列表中增加8列，分别存储疑似违建点对应影像的四个角点的XY坐标；其中，所述trig数据是疑似违建点的定位位置同步拍摄的照片的中心坐标；步骤d6：根据所述影像的四个角点的XY坐标计算拍摄影像时刻对应航迹上点的坐标Xr、Yr、Hr及时间Tr；步骤d7：通过时间Tr，从飞行点云数据的地面点分类数据中读取坐标Xr、Yr、Hr正下方的飞行点云数据中高程最小的坐标Xg、Yg、Hg，并计算航迹到地物的高程差H；步骤d8：通过相机焦距f和像素大小p计算每个影像覆盖范围的四个角点的坐标；步骤d9：判断所述疑似违建点的中心坐标是否存在于任一个影像覆盖范围内，并将存在所述疑似违建点的中心坐标的影像存储到第三数据集；步骤d10：对所述第三数据集中的所有影像，分别计算坐标Xr、Yr、Hr和坐标Xg、Yg、Hg之间的空间距离，并按空间距离对所述第三数据集中的影像进行升序排列，排在最上面的影像即为所述疑似违建点对应的影像。6.根据权利要求5所述的基于激光点云数据的违建定位方法，其特征在于，在所述步骤d中，所述计算所述疑似违建点的中心坐标，并根据所述疑似违建点的中心坐标对疑似违建点进行定位还包括：读取Trig数据中任一条数据的经度值，结合中心经度计算公式计算对应的航飞中心经度；并用坐标转换函数反求几何中心对应的经纬度，对所述疑似违建点进行定位。7.一种基于激光点云数据的违建定位系统，其特征在于，包括：数据获取模块：用于获取所测区域的两次飞行点云数据；栅格化处理模块：用于分别对两次飞行点云数据进行栅格化处理，得到两次飞行点云数据的栅格化数据；数据比对模块：用于根据两次飞行点云数据的栅...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘文武，窦延娟，赵平，唐丹，李虹，熊程生，马华，文可钦，李宇浩，牟迪，
申请(专利权)人：深圳天眼激光科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44