一种点云数据的空间分布度量方法技术

本发明专利技术提供了一种点云数据的空间分布度量方法，用以解决现有技术中点云数据空间分布无法量化的问题。所述点云数据空间分布度量方法，通过度量因子对点云数据的空间分布进行定量描述，度量因子包括有效格率、点云分布均匀度和冗余度，有效格率反映了点云数据的覆盖情况，点云分布均匀度和冗余度分别反映了点云分布的均匀性和冗余性。本发明专利技术实施例的点云数据空间分布度量方法，定量地描述了点云数据质量，高质量点云数据具有高有效格率、高点云分布均匀度和低点云分布冗余度，低质量点云数据具有低有效格率、低点云分布均匀度和高点云分布冗余度，通过点云空间分布度量因子来约束数据采集方式，可有效指导激光雷达和摄影测量数据采集工作。

【技术实现步骤摘要】
一种点云数据的空间分布度量方法
本专利技术属于计算机信息处理领域，具体涉及一种点云数据的空间分布度量方法。
技术介绍
点云数据是通过扫描或计算机视觉所获得的具有三维空间信息的点的数据集合，扫描信号以点的形式记录，每一个点包含有三维坐标，有些可能含有颜色信息(RGB)或反射强度信息(Intensity)。通过激光雷达和摄影测量可以得到地表物体的点云数据。激光雷达点云数据的空间分布受扫描模式、飞行姿态等因素的影响。对于等角速度扫描模式，随着扫描角的增加激光脉冲回波点之间的距离逐渐变大；对于震荡扫描模式，天底方向的回波点之间的间距大于扫描线边缘的回波点之间的间距；飞行高度越高，扫描线内回波点之间的距离越大。扫描频率和飞行速度会影响扫描线之间的间隔，飞行器姿态的晃动也会影响扫描线之间的间隔，容易出现疏密相间的现象。摄影测量采用计算机视觉算法由高重叠率图像重建点云数据，重建点云的空间分布受图像重叠率、光照条件等因素的影响。图像重叠率越高可以得到更为密集的点云数据，理想光照条件可以得到更为均匀的重建点云数据。若太阳高度角过低，图像的辐射动态范围较窄本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种点云数据的空间分布度量方法，其特征在于，所述点云数据空间分布度量方法包括如下步骤：/n步骤S1，根据点云数据覆盖区域确定栅格范围，按预定空间分辨率对栅格范围内的点云数据进行栅格化；/n步骤S2，统计有效栅格单元个数和全部栅格单元个数，并根据有效栅格单元个数和全部栅格单元个数，计算有效格率，通过有效格率量化点云数据的覆盖状态；/n步骤S3，根据点云数据的点个数和所有栅格单元的个数计算格点密度；/n步骤S4，根据有效格率和格点密度计算点云分布均匀度，通过点云分布均匀度，量化点云数据均匀性；/n步骤S5，根据有效格率和格点密度计算点云分布冗余度，通过点云分布冗余度，量化点云数据冗余性。/n

【技术特征摘要】
1.一种点云数据的空间分布度量方法，其特征在于，所述点云数据空间分布度量方法包括如下步骤：
步骤S1，根据点云数据覆盖区域确定栅格范围，按预定空间分辨率对栅格范围内的点云数据进行栅格化；
步骤S2，统计有效栅格单元个数和全部栅格单元个数，并根据有效栅格单元个数和全部栅格单元个数，计算有效格率，通过有效格率量化点云数据的覆盖状态；
步骤S3，根据点云数据的点个数和所有栅格单元的个数计算格点密度；
步骤S4，根据有效格率和格点密度计算点云分布均匀度，通过点云分布均匀度，量化点云数据均匀性；
步骤S5，根据有效格率和格点密度计算点云分布冗余度，通过点云分布冗余度，量化点云数据冗余性。


2.根据权利要求1所述的点云数据空间分布度量方法，其特征在于，所述步骤S2中计算有效格率，通过式(1)计算有效格率R：



其中，NE为有效栅格单元的个数，N为所有...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘清旺，罗鹏，符利勇，田昕，陈尔学，
申请(专利权)人：中国林业科学研究院资源信息研究所，
类型：发明
国别省市：北京;11