建筑物棱角掃描點(diǎn)云特征填補(bǔ)方法研究.pdf

1、三維激光掃描技術(shù)憑借其速度快、精度高、實(shí)時(shí)性強(qiáng)和無接觸等優(yōu)點(diǎn)，在現(xiàn)階段獲得了廣泛的應(yīng)用，激光掃描技術(shù)的發(fā)展為人們在空間信息獲取及城市建設(shè)方面提供了嶄新的技術(shù)手段，使人們從傳統(tǒng)的人工單點(diǎn)數(shù)據(jù)獲取轉(zhuǎn)變?yōu)檫B續(xù)自動(dòng)地獲取大批量數(shù)據(jù)，提高了量測的精度與速度。
　　由于在三維激光掃描中，按照一定的角度分辨率，對(duì)掃描物體進(jìn)行離散化采樣，導(dǎo)致物體表面點(diǎn)云中棱角特征模糊，同時(shí)利用激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行建筑物建?；蚴噶啃畔⑻崛≈校枰焖僮R(shí)別建筑物面和棱線

2、信息，基于此本文的研究目標(biāo)是從地面激光掃描點(diǎn)云入手，對(duì)快速識(shí)別建筑物點(diǎn)云中的平面進(jìn)行研究，實(shí)現(xiàn)建筑物點(diǎn)云中缺失的棱線特征點(diǎn)的快速、準(zhǔn)確填補(bǔ)。本文所做的工作如下：
　?。?）提出基于共享近鄰聚類算法進(jìn)行建筑物面和棱線的快速提取方法。主要步驟為：首先計(jì)算點(diǎn)云中每個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)的法向量，利用基于網(wǎng)格的共享近鄰聚類算法對(duì)點(diǎn)云進(jìn)行分類確定建筑物面點(diǎn)云；然后自動(dòng)判別相交平面，提取建筑物棱線，填補(bǔ)棱線上缺失的特征點(diǎn)。結(jié)果證明，該方法自動(dòng)化程度高、建筑

3、物面和棱線提取快速、準(zhǔn)確，提取結(jié)果能夠應(yīng)用于三維建筑物自動(dòng)建模和測繪出圖。
　　（2）利用提取的建筑物棱線提出基于建筑物棱線的城市點(diǎn)云的高精度拼接方法。該方法首先利用城市樓房棱角在鉛垂線上的特點(diǎn)，從相鄰掃描站點(diǎn)云中自動(dòng)提取同一建筑物公共直棱，確定兩站點(diǎn)云姿態(tài)參數(shù)?、?，將所有站傾斜點(diǎn)云進(jìn)行水平糾正，并確定兩站同一垂直棱線的平面平移參數(shù)X S和YS；糾正后用相鄰站點(diǎn)云中建筑物的公共水平棱線計(jì)算水平擺動(dòng)參數(shù)?和高程平移參數(shù)ZS。實(shí)驗(yàn)證