三维激光扫描多视点云拼接新方法

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1、第&#卷第:期同济大学学报（自然科学版）U7/)&#R7):!""(年:月PLJQR

2、和最小为准则，采用最小二乘法迭代解算点云坐标转换参数)实例证明，该方法算法可靠，操作简单，计算效率高，具有很强的实用价值)关键词：激光扫描；多视点云；多视拼接；网格点云中图分类号：89:;%文献标识码：<文章编号："!;&$&:#=（!""(）":$"’%&$"(!"#$%#&’()*(+%,-&./0.#$1(.2&3-(,)4#5.6&+7&.(2"#$%&’()’，*#+,&-.-’/（>2?-@4,2A47BCD@E2F.A1-AGH27.AB7@,-4.63，87A1I.JA.E2@3.4F，CK-A1K-

3、.!"""’!，5K.A-）!86&+79&：LA2A7E2/,24K7GB7@,D/4.+E.2M?7.A46/7DG@21.34@-4.7A.3?@232A42G.A4K.3?-?2@)N.@34，-A.A42@?7/-42G1@.G.3D32G473D034.4D424K27@.1.A@2B2@2A62?7.A46/7DG)8K2A，4K270I264?7.A46/7DG.3-/.1A2G474K2@2B2@2A621@.G?7.A46/7DG@7D1K/F0FD3.A167,,7A?7.A4?-.@3,24K

4、7G)8K.@G，4K2G.3+4-A623024M22A2-6K?7.A4.A70I264?7.A46/7DG-AG4K2@2/-42G,23K.A1@.G?7.A46/7DG-@26-/6D/-42G)N.A-//F，4K2677@G.A-424@-A3B7@,-4.7A?-@-,242@37B?7.A46/7DG-@267,?D42GM.4K/2-343OD-@2,24K7GDAG2@4K21D.G2/.A24K-42A3D@234K23D,7B4K2G.34-A623’3OD-@2.3,.A.,D,)8K2,

5、24K7G?@7E23@2/.-0/2，2BB.6.2A4-AG2-3F47D32):#;$(+)6：/-32@36-AA.A1；,D/4.+E.2M?7.A46/7DG；,D/4.+E.2M@21.34@-4.7A；1@.G?7.A46/7DG近年来，激光扫描技术在测绘中的应用越来越基于地面的激光扫描系统而言，一般要在不同受到人们的重视)虽然激光扫描系统的硬件已比较的角度对同一个扫描对象进行多站扫描才有可能得成熟，但是相应的数据后处理理论与方法的研究还到该对象的完整激光扫描信息)因此，在进行其他的处于起步阶段)现在

6、还不能直接从激光扫描数据中后处理操作之前，必须首先完成激光扫描影像的多自动提取所需要的各种矢量信息)鉴于该技术在逆视拼合工作)本文提出了一种适应性强、计算速度向工程、三维城市建模、文物保护、土木工程等领域快、可靠性高的激光扫描多视点云拼接方法———网具有广阔的应用前景，相关理论的研究及软件系统格拼接法，它在保证拼接参数计算可靠性的同时，使的开发必将成为今后几年测绘界研究的一个热点领算法大为简化)域)目前，国内外的点云多视拼接方法基本上都是收稿日期：!""#$%!$%&作者简介：蔡润彬（%’(’$），男，辽宁铁岭人，高

7、级工程师，博士生)*+,-./：0.112345-.!%!()67,万方数据>18同济大学学报（自然科学版）第68卷在!"#$等提出的%&’（()"*+)(,"-$.#"#)/.(0)）［1，2］方基于上述讨论，在进行拼接操作时，可以将两幅点云法的基础上发展而来的3该算法的基本思想是给定中的一幅（或者同时将两幅）进行网格内插，生成被目标点集!（需要进行坐标变换的对象）和参考点集扫描对象的拟合网格，并以该网格替代原始的点云"，为了使!能够和"对齐，首先对!中的每一个作为拼接操作的参考点云3然后在两幅点云中近似点在"中找

8、一个与之距离最近的点，建立点对的映地选取不少于三个同名像点，将目标点云概略变换到射关系#然后以点对间距离平方和最小为条件，通过参考网格点云的坐标系内3最后，对目标点云中的每最小二乘法解算出一个最优坐标变换$，并令!4一个点，分别计算出该点在%方向上（图1）至网格点$（!）3这一过程迭代进行，直到满足精度要求为云对应网眼的距离，以各点距离平方和最