一种基于DLG的点云数据配准方法技术

本发明专利技术公开了一种基于DLG的点云数据配准方法，包括以下步骤：点云边界提取；将点云边界曲线与数字线划地图DLG匹配；进行点云匹配；对配准精度进行统计分析。上述技术方案通过提取点云地物边界曲线，以傅里叶描述子描述曲线特征来与DLG数据曲线进行匹配，得到校正向量，进而实现机载Lidar点云全地形自动配准，克服了常规方法中只提取直线特征的局限，适用范围更广，满足多种复杂地形的自动配准。

【技术实现步骤摘要】
一种基于DLG的点云数据配准方法
本专利技术涉及点云自动配准，尤其涉及一种基于DLG的点云数据配准方法。
技术介绍
点云数据配准是逆向工程中的一个核心问题，是计算机视觉所有后续处理的基础，其配准结果在三维测量的精度和后续数据处理中起着至关重要的作用。利用激光雷达数据采集系统对特征目标与环境进行测量之后，得到的数据为场景的三维点云信息，并不是通常所谓的成像结果，要实现三维图像的显示与分析，还需要对获取的数据进一步处理，点云数据自身会存在相关性和冗余性，利用三维点云配准技术可以剔除冗余点、融合关键特征点。应急救灾工作中具有突发性、灵活性、任务组织特殊性等特征，这些特征要求我们必须打破传统方式，提供实时、快速的测绘数据保障。有资料显示，传统测绘地理信息技术存在数据量大、处理流程操作步骤多等问题导致数据后处理效率较低，无法满足应急测绘对时效性的要求。由于机载LiDAR数据处理效率高、时效性强等特点，在地质灾害、山洪灾害、应急救援等领域应用不断普及，对于基于线特征的LiDAR点云配准方案，已有不少研究，如基于摄影测量原理，将从Lidar数据和影像本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于DLG的点云数据配准方法，其特征在于，包括以下步骤：/n(1)点云边界提取；/n(2)将点云边界曲线与数字线划地图DLG匹配；/n(3)进行点云匹配；/n(4)对配准精度进行统计分析。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于DLG的点云数据配准方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)点云边界提取；
(2)将点云边界曲线与数字线划地图DLG匹配；
(3)进行点云匹配；
(4)对配准精度进行统计分析。


2.根据权利要求1所述的一种基于DLG的点云数据配准方法，其特征在于，所述步骤1通过滤波原理和样条曲线拟合，提取点云中的地物边界曲线。


3.根据权利要求1所述的一种基于DLG的点云数据配准方法，其特征在于，所述步骤1使用坡度滤波算法提取地物边界，具体包括：将点云进行2D网格划分为x*y个，计算网格内点云高程的方差，



其中n为单个格网中点云点的个数，hi为某点的高程，h为格网内所有点高程的平均值。


4.根据权利要求3所述的一种基于DLG的点云数据配准方法，其特征在于，设定参考方差V0，选取Vh＞V0的格网，遍历选中的格网，若对于格网P(xi,yj)，格网(xi+1,yj+1)，(xi,yj+1)，(xi-1,yj+1)，(xi+1,yj)，(xi-1,yj)，(xi+1,yj-1)，(xi,yj-1)，(xi-1,yj-1)都不在选择集内，则P为孤立的格网，去除；剩下的格网即为边界格网，格网中的点云数据即为边界点云，通过边界点云，采用基于最小二乘法的分段B样条曲线精确拟合法，拟合出B样条曲线，在得到的线集合中，去除长度小于l0的线条。


5.根据权利要求1所述的一种基于DLG的点云数据配准方法，其特征在于，所述步骤2计算比较点云边界曲线和数字线划地图DLG数据曲线的傅里叶描述子，寻找与点云边界匹配的DLG曲线，设定没有配准之前的误差为d，以点云边界曲线L为种子曲线，以d为缓冲距离，产生缓冲区M，在DLG中查找与M相交的所有曲线Lj(j＝0,1,2……)，作为匹配的候选曲线。


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【专利技术属性】
技术研发人员：胡思雨，聂建权，宋杰，
申请(专利权)人：杭州鲁尔物联科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33