基于网格划分法的激光点云的熔岩管天窗检测方法及系统技术方案

本发明专利技术涉及计算机图形学领域，为基于网格划分法的激光点云的熔岩管天窗检测方法及系统，其方法包括步骤：将熔岩管道原始点云数据从其横截面处进行切割，分为若干个熔岩管点云段落，裁剪出每个熔岩管点云段落的顶部半圆形区域；对所述顶部半圆形区域进行数据预处理，得到预处理后的点云数据；将点云数据投影至二维平面得到二维点集；将二维点集划分为均匀的平面网格，包括若干网格单元；依据网格单元中是否含有数据点对其进行分“空孔”、“实孔”的分类；遍历所有网格单元，根据网格单元及其邻域网格单元的类别，进行天窗的检测与识别。本发明专利技术能够实现快速、高效的点云数据的熔岩管天窗检测，为用户提供熔岩管勘察区域的天窗分布及形态信息。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及计算机图形学领域，具体涉及一种基于网格划分法的激光点云的熔岩管天窗检测方法及系统。

技术介绍

1、熔岩管是火山喷发后熔岩流动过程中形成的管道。表层熔岩因散热冷却会首先固结为一定厚度的外壳，构成绝热保护层，而内部熔岩因散热较慢，仍以高温状态继续流动。当火山喷发减弱，岩浆断流时，最后的内部熔岩冲出前缘限制，流空后，就形成了中空的管道，即为熔岩管。熔岩管的外壳可以抵挡月球表面极端的温度、微小陨石撞击以及太阳辐射等不利的环境条件，提供较为稳定和安全的居住环境。熔岩管中空的管道结构，具有很高的空间利用和扩展性，月面熔岩管多次被列为未来月球基地的首选区域。

2、天窗是熔岩管道中特殊的微地貌类型，存在于管道的顶部，呈近似圆形的开口，因形状像房屋的天窗而得名。熔岩管道上的天窗个数随机、尺寸各异、形状多样，分布不均且分散。目前，已知的熔岩管道天窗多为实地勘测后量测记录得到，该种方法对天窗的识别数量有限。激光雷达是一种快速获取目标三维坐标的测量方式，可以高效、高精度地还原测量物体的真实三维形态。利用激光雷达对熔岩管道进行扫描，基于点云数据可以快速完成本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于网格划分法的激光点云的熔岩管天窗检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的熔岩管天窗检测方法，其特征在于，步骤S2的预处理包括滤波去噪，对于顶部半圆形区域点云中的每个点，设置邻域点的个数，计算每个点与其邻域点构成的点集的均值与标准差；以均值为中心、标准差为半径划定范围，若该点在所划定的范围内，则保留该点；若该点不在所划定的范围内则判定为离群点，舍去该点。

3.根据权利要求2所述的熔岩管天窗检测方法，其特征在于，步骤S2包括以下步骤：

4.根据权利要求1所述的熔岩管天窗检测方法，其特征在于，步骤S4包括以下步骤：

<...

【技术特征摘要】

1.一种基于网格划分法的激光点云的熔岩管天窗检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的熔岩管天窗检测方法，其特征在于，步骤s2的预处理包括滤波去噪，对于顶部半圆形区域点云中的每个点，设置邻域点的个数，计算每个点与其邻域点构成的点集的均值与标准差；以均值为中心、标准差为半径划定范围，若该点在所划定的范围内，则保留该点；若该点不在所划定的范围内则判定为离群点，舍去该点。

3.根据权利要求2所述的熔岩管天窗检测方法，其特征在于，步骤s2包括以下步骤：

4.根据权利要求1所述的熔岩管天窗检测方法，其特征在于，步骤s4包括以下步骤：

5.根据权利要求4所述的熔岩管天窗检测方法，其特征在于，步骤s5包括以下步骤：

6.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈一平，杜雨萌，张吴明，
申请(专利权)人：中山大学，
类型：发明
国别省市：