一种多线机载激光雷达点云数据配准方法技术

本发明专利技术涉及一种多线机载激光雷达点云数据配准方法，针对机载多线激光雷达数据特点实现多线激光点云数据的配准校正。通过从局部到整体的配准方法，先利用相邻局部扫描线数据相关性计算对点云进行初步配准，然后以位于最小扫描角上的整体扫描线点云进行基于特征点的点云配准。该方法能够得到传统方法所忽视的扫描线间的点云形变误差，对扫描线间点云坐标形变进行校正。

【技术实现步骤摘要】
一种多线机载激光雷达点云数据配准方法
本专利技术涉及机载遥感数据处理领域，特别是一种多线机载激光雷达点云数据配准方法。
技术介绍
随着激光扫描技术的快速发展，三维激光点云数据因获取途径广、扫描速度快和位置精度高等优点被广泛应用于社会生活的各个领域，如电力、林业、道路交通、城市规划等。但因受到地形环境、激光雷达硬件设备水平等客观条件影响，所采集到的激光点云数据经常存在地物坐标偏移与错位，是地物产生扭曲变形，对后续激光点云处理效果造成干扰，进而影响点云数据在各行业领域的应用，因而需首先利用激光点云数据重叠区域进行配准处理。Besl等提出最近点迭代(IterativeClosestPoint,ICP)算法，实现自由曲面配准和原始点云的自动配准，成为点云自动配准的基础算法，但此算法要求两组点云具有较高的重叠度；Mitra等基于欧式距离的思想计算出两组点云对应点间距离，利用点到点或点到面的方法进行配准；DiorAiger等提出了四点鲁棒性配置方法，在点云中选择共面点集中的任意四个点作为基准点，同时要求四点中任意三个点不在同一条直线上，在目标点集Y本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多线机载激光雷达点云数据配准方法，其特征在于：包括以下步骤：/n步骤S1：进行基于扫描线的点云提取；/n步骤S2：进行局部扫描线点云粗匹配；/n步骤S3：进行基于特征点匹配的点云配准。/n

【技术特征摘要】
1.一种多线机载激光雷达点云数据配准方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤S1：进行基于扫描线的点云提取；
步骤S2：进行局部扫描线点云粗匹配；
步骤S3：进行基于特征点匹配的点云配准。


2.根据权利要求1所述的一种多线机载激光雷达点云数据配准方法，其特征在于：所述步骤S1的具体内容为：多线激光雷达扫描仪通过以不同角度同时发射多束激光对地面地物进行点云数据采集，以预设GPS时间间隔，范围为15～20s，对激光点云数据按照不同扫描角度进行分离，获得各扫描线上GPS时间间隔内的激光点云数据。


3.根据权利要求1所述的一种多线机载激光雷达点云数据配准方法，其特征在于：所述步骤S2的具体内容为：对各扫描线上点云数据按激光点发射的GPS时间戳进行先后排序，根据点云平面坐标变化获取点云数据走向；分别沿点云数据走向与垂直于走向方向，以预设分辨率间隔统计当前区间内最大高程值，得到各扫描线上点云在该方向上高程分布曲线；按照扫描角由外向内，分别依次计算各扫描线上点云与其相邻点云高程分布曲线在不同平移下的pearson相关系数，最大相关系数下的平移量即为两扫描线点云的平移位置关系即完成粗匹配；相关系数计算公式如下：



其中，Cov(z1,z2)为两点云高程值协方差，D(z1)、D(z2)分别为两点云高程值方差。


4.根据权利要求1所述的一种多线机...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡钦俊，张娟，沈滨，陈杰，张志林，孙嫱，林火煅，张洁，燕正亮，徐瑞，周筑博，杨鹤猛，
申请(专利权)人：国网福建省电力有限公司，国网福建省电力有限公司漳州供电公司，天津航天中为数据系统科技有限公司，
类型：发明
国别省市：福建;35