三維激光點云分塊配準方法研究.pdf

1、三維激光掃描技術近年來得到了迅速的發(fā)展，具有掃描速度快、信息豐富、高密度、高精度等諸多優(yōu)點，在測繪等行業(yè)得到了廣泛應用。而提高三維激光掃描點云數據的配準精度一直是該項技術中的難點和熱點研究問題。有關點云配準方面的算法較多，相關學者從不同角度對地面三維激光掃描數據配準方法進行了深入研究，提高了點云配準的精度和效率，推動了三維激光掃描技術在多個領域的有效應用。
　　本文介紹了三維激光掃描技術的主要原理、點云配準的基本思想和常用算法，總

2、結、分析了幾種常用的粗配準和精配準方法，探討了初始值的確定方法，以便為后續(xù)兩站重疊區(qū)域點云裁剪提供良好條件;經過實驗確定了所使用的地面三維激光掃描儀采集點云數據的相對精度，以中科院遙感所大樓、高昌故城遺址、北庭故城遺址為實驗區(qū)，從站點布設、參數設置、工作時間等三個方面制定了合理的掃描方案，完成了實驗區(qū)高精度、高密度的三維點云數據和高分辨率影像采集工作。探索采用分塊配準方法，將相鄰站點重疊區(qū)域點云按不同比例分塊裁剪后進行配準，利用配準完成

3、的各個實驗區(qū)域點云數據和影像信息，在Riscan pro點云處理軟件中完成了點云的賦色和建筑物三維建模。
　　本文的主要研究內容與創(chuàng)新性成果如下:
　　1.通過實驗分析并獲得了所使用的地面三維激光掃描儀的相對精度，即在72"角度分辨率下，距掃描中心100m左右距離點云的精度誤差在5mm以內，為后續(xù)點云配準方法研究工作提供了基礎數據。
　　2.在粗配準的基礎上，研究、制定了兩種不同的裁剪方案，并以原始重疊區(qū)域點云為參照進