点云双层空间索引的树结构及多分辨率点云分治构建算法制造技术

技术编号:41974039 阅读:21 留言:0更新日期:2024-07-10 16:52
本发明专利技术公开了点云双层空间索引的树结构及多分辨率点云分治构建算法,空间数据组织基于八叉树的空间划分结构,在构建过程中自上而下对点云数据进行采样以产生多分辨率形式;八叉树从根节点开始构建,所有节点都会存储点云数据,但不同层级、不同节点之间所包含的点不会重复,即在整个八叉树中,任何一个点只会出现在一个节点中;在点云多分辨率结构中,下一层级的点云数据将会对前面所有层的点云数据进行细化,将所有层级的节点进行合并,得到的便是原始点云数据。每个任务产生一棵子八叉树,将多棵子八叉树进行正确合并最后得到原始点云的完整多分辨率八叉树。呈现提供了技术支撑,实现了对亿万级的点云的web秒级加载能力。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及海量空间数据存储领域,特别是点云双层空间索引的树结构及多分辨率点云分治构建算法


技术介绍

1、三维激光扫描设备采集的点云数据具有较高的精度,包含了丰富的三维场景,是对地物三维特征的直观描述。点云在三维地理信息中被广泛使用。然而点云由于存在数据量大、渲染性能低等问题,无法充分发挥其作用。虽然目前国内外学者在海量点云的空间数据组织和快速可视化方面已有较为广泛的研究并取得了一定的成果,但是仍存在以下几点不足:

2、在海量点云数据组织与快速可视化方面:

3、(1)多分辨率点云构建效率较低,对海量点云数据进行多分辨率构建时产生昂贵的时间成本。

4、(2)多分辨率点云数据的构建需要经过不同程度的数据采样,点云渲染时未经过合理的处理将会对地物的表达产生几何方面的信息丢失和视觉上的效果差异。

5、(3)许多学者仍基于c/s端进行研究,而b/s端作为gis的发展趋势之一,缺少更多基于web端的海量点云可视化技术研究。


技术实现思路

1、本专利技术的目的是提供一种基本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.点云双层空间索引的树结构及多分辨率点云分治构建算法,其特征在于:

2.如权利要求1所述的分治构建算法,其特征在于,云多分辨率组织形式每个节点包都含点云数据和节点信息两部分;点云数据为该节点的点云几何数据,节点信息主要包含点云总数、节点包围盒、节点名称、节点尺寸、子节点个数等信息,为后期点云可视化和调度提供必要的遍历参数。

3.如权利要求1所述的分治构建算法,其特征在于,双壳泊松圆盘采样的过程包括如下步骤:

4.如权利要求3所述的分治构建算法,其特征在于,在采样过程中,每个点都具有到所有其他点的最小距离;每当有新的点云数据被填充至树节点时,需要将该点...

【技术特征摘要】

1.点云双层空间索引的树结构及多分辨率点云分治构建算法,其特征在于:

2.如权利要求1所述的分治构建算法,其特征在于,云多分辨率组织形式每个节点包都含点云数据和节点信息两部分;点云数据为该节点的点云几何数据,节点信息主要包含点云总数、节点包围盒、节点名称、节点尺寸、子节点个数等信息,为后期点云可视化和调度提供必要的遍历参数。

3.如权利要求1所述的分治构建算法,其特征在于,双壳泊松圆盘采样的过程包括如下步骤:

4.如权利要求3所述的分治构建算法,其特征在于,在采样过程中,每个点都具有到所有其他点的最小距离;每当有新的点云数据被填充至树节点时,需要将该点与已经填充的其余点分别进行距离计算,判断其是否满足双壳泊松采样的最小距离。

5.如权利要求3所述的分治构建算法,其特征在于,同时引入空间格网,具体的,将每个节点进行格网划分,对于每个单元格,能方便地记录落入其中的点以及其邻域单元格;

6.如权利要求1所述的分治构建算法,其特征在于,构建方法具体为:将八叉树的创建分为多个完全独立的...

【专利技术属性】
技术研发人员:张莉莉黄明杨震卿陈达非朱志华宋萍萍杨玉涛王英李素霞赵来柱刘海涛钟树贤张金梁王鹏程
申请(专利权)人:北京建工四建工程建设有限公司
类型:发明
国别省市:

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