一种点云数据配准方法、系统、设备及介质技术方案

技术编号:42660441 阅读:32 留言:0更新日期:2024-09-10 12:18
本发明专利技术公开了一种点云数据配准方法、系统、设备及介质,首先对三维激光扫描获取场景的空间点云数据进行预处理,选取至少三个标靶球的观测坐标数据,构建部分变量含误差模型;其次根据所选取的标靶球的观测坐标数据计算最小二乘初值,并作为待估参数初始值,使用所述部分变量含误差模型的总体最小二乘法迭代优化待估参数值;在每一次迭代中,将当前的待估参数值与上一次迭代的待估参数值之间的二范数与预先设定的收敛阈值进行比较,当所述二范数小于收敛阈值时,终止迭代过程并输出最终的标靶球位置;最后使用所述标靶球位置进行点云数据配准。本发明专利技术可以获得更高精度、更精确的标靶球位置,进而提高点云数据配准的精度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及数据处理,尤其涉及一种点云数据配准方法、系统、设备及介质


技术介绍

1、目前,受限于地面激光扫描仪的视场以及物体之间有遮挡等情形,通常需要在多个站点上分别布置激光扫描仪器对研究对象进行扫描以获得其全貌,而这样扫描得到的点云数据只在当前扫描仪的坐标系下。如何将不同扫描仪坐标系的数据转换至同一个坐标系下,以及如何将扫描仪坐标系转至所需要的坐标系(如cgcs2000坐标系)下是需要考虑的问题。因此,在这种情况下,便会在研究对象附近布置三个及以上的标靶(球),利用激光扫描仪获取标靶(球)的位置,进而解算得到其精确的位置,再通过空间相似变换公式根据多个站点的标靶(球)位置去求解变换参数,从而通过变换参数实现多个站点的点云配准。因此,从点云数据中精确地获取标靶球位置是激光扫描仪技术的关键问题之一,这可为后续点云数据的配准以及坐标转换提高精度。

2、但是现有技术在三维激光扫描标靶球定位的求解模型中,存在观测数据中存在偶然误差及由观测数据构建的系数矩阵中同时存在偶然误差的情况,且现有求解模型中并未考虑到观测矩阵与系数矩阵存在相关性的情形。因此,本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种点云数据配准方法,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的点云数据配准方法,其特征在于,所构建的部分变量含误差模型为:

3.如权利要求2所述的点云数据配准方法,其特征在于,所述协因数阵通过如下公式进行计算:

4.如权利要求3所述的点云数据配准方法,其特征在于,根据所选取的标靶球的观测坐标数据通过如下公式计算最小二乘初值:

5.如权利要求4所述的点云数据配准方法,其特征在于,所述将所述最小二乘初值作为待估参数初始值,使用所述部分变量含误差模型的总体最小二乘法迭代优化待估参数值,具体包括:

6.如权利要求5所述的点云数据配...

【技术特征摘要】

1.一种点云数据配准方法,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的点云数据配准方法,其特征在于,所构建的部分变量含误差模型为:

3.如权利要求2所述的点云数据配准方法,其特征在于,所述协因数阵通过如下公式进行计算:

4.如权利要求3所述的点云数据配准方法,其特征在于,根据所选取的标靶球的观测坐标数据通过如下公式计算最小二乘初值:

5.如权利要求4所述的点云数据配准方法,其特征在于,所述将所述最小二乘初值作为待估参数初始值,使用所述部分变量含误差模型的总体最小二乘法迭代优化待估参数值,具体包括:

6.如权利要求5所述的点云数据配准方法,其特征在于,通过如下公式计算所述初...

【专利技术属性】
技术研发人员:熊露雲刘志辉梁添詹金瑞王齐林杨光张添兵陈汉清
申请(专利权)人:广州市城市规划勘测设计研究院有限公司
类型:发明
国别省市:

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