基于整体最小二乘的多视点云配准方法研究.pdf

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1、＊分类号；Ｐ２０７‘１０３６１单位代码：Ｘ安获化乂聲ＩＡＮＨＵ－＾－？１ＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹＯＦＳＣＩＥＮＣＥ＆ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ气？；Ｊ＾＾问：＾ｉｊｓａｉ＂—ｌ巧＂ｒ—ＩＢｆ＊Ｂａｇ＾ｌＢＷｌＬｉ｜ｌｌｌ＂＂ｌｉ＂ｌＩＩＬｗｔ论文题目；基于整体最小二乘的多视点云配准方法研究作者姓名；聲竺专业名称；大地测量学与测量工程导师姓名；刘超副教授完成时间：２０１７年６月１２日中图分类号：Ｐ２０７论文编号：学科分类号：４２０．１０３０密级：么

2、开安徽理王大学硕去学位论文基于整体最小二乘的多视点云配准方法研巧作者姓名：部垫专业名称：大地测量学与测量工程研巧方向：现代数据处理理论及应用导师姓名：刘超副教授导师单位：测绘学院答辩委员会主席：杨友长教授级髙工论文答辩日期：２０１７年５月２８日安衝理工大学研巧生处２０１７年６月１２日ＡＤｉｓｓｅｒｔａｔｉｏｎｉｎＧｅｏｄｅｓｙａｎｄＳｕｒｖｅｙＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ－ＭｅＴｈｅＳｔｕｄｙｏｆＭｕｌｔｉｖｉｅｗＰｏｉｎｔＣｌｏｕｄＲｅｉｓｔｒａｔｉｏｎｔｈｏ

3、ｄｇＢａｓｅｄｏｎＴｏｔａｌＬｅａｓｔＳｕａｒｅｓｑＣａｎｄｉｄａｔｅ：ＺｏｕＭｉｎＳｕｐｅｒｖｉｓｏｒ：ＬｉｕＣｈａｏＳｃｈｏｏｌｏｆＳｕｒｖｅｙｉｎｇａｎｄＭａｐｐｉｎｇＡｎＨｕｉＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＮｏ．１６８，ＴａｉｆｅｎｇＲｏａｄ，Ｈｕａｉｎａｎ，２３２００１，Ｐ．Ｒ．ＣＨＩＮＡ独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导巧指导下进行的研究工作及取待巧巧究成果．据我所知Ｐ，除了文中特别加乂标注和致巧的地方外，沦文

4、中不包含其他人邑经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得窒篮望互么掌或其他教育机构巧学位或证书而使用过的材辑一．与我＿同王作的同志对本研究所做的任何贯献场已在论文中作了明确的说明并表示巧意．学位论文作者签．曰巧：遂江＿年＿１月Ｊｉ日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了艇安微理王大學有彼留、使巧学位论文的规定，巧：研究生在校攻读学位巧间论文工作的知识产权单位属于安鞭理王大擎，学校有权保留并向国家有关巧口或机构送交论文的义巧件和堪盘，允许论文彼査巧和借巧．本人授权安敬理王大学可心乂将学位论文的全却或部分

5、内容编入有关数据库进行抢索ｋ，可义采用巧巧、缩巧或担描等复制爭段保存、汇编学位论文．（保密的学位论文在解密后适用本授权书）■学位论文作者签名：签字日期游：刻年《月化曰／斧导师签名：签字日期：＾年４月＜巧７Ｊ摘要摘要近年来，Ｈ维激光扫描技术Ｗ其测速快、精度高、无接触测量等优势，被越来越广泛地应用于各行各业，而多视点云配准是兰维激光扫描点云数据处理技术一中的项核也技术。随着社会的发展与现代测绘技术的进步，各行各业多视点云数据配准的精度要求也在不断的提高。而配准的精度实际上就在于两两测站间坐一

6、。标转换参数的求解本文通过对几种主要的多视点云配准算法进行研巧，提出种多视点云配准的新算法，并详细推导其解算方法与过程，通过ＭＡＴＬＡＢ语言加算法实现，进行精度的评定与比巧，主要研巧内容如下：通过对迭代最近点（ＩｔｅｒａｔｉｖｅＣｌｏｓｅｓｔＰｏｉｎｔ，ＩＣＰ）算法进行研巧，推导了基于奇异值分解法的经典ＩＣＰ算法解算过糧，并基于二维ＤｅｌａｕｎａｙＨ角剖分法，详细阐述了Ｈ维Ｄｅｌａｕｎａｙ点集捜索法的基本原理与方法，推导了快速捜索配对最邻近－Ｉ点集的ＤｅｌａｕｎａＣＰ算法了ＩＣＰ算法时间效率上的优化。实验结果表明：

7、ｙ，实现Ｄｅ－ｌａｕｎａｙＩＣＰ算法与经典ＩＣＰ算法参数解算结果相同、精度相同，但计算效率优于传统的－ＰＩＣＰ算法，ＤｅｌａｕｎａｙＩＣ算法较传统ＩＣＰ算法提高了约２７．９４％。同时，一验证了ＩＣＰ算法不适用于大旋转角度间的测站间配准的缺陷，针对些旋转角度较小的测站间配准，ＩＣＰ算法具有较好的效果，但面对旋转角度较大的情况，ＩＣＰ算法则无法找到其正确的对应点，导致解算结果完全错误。分别基于经典最小二乘（ＬｅａｓｔＳｑｕａｒｅｓ，ＬＳ）和非线性最小二乘，推导了多视点云配准的线性模型和非线性模型的基本解法，并通过不同案例

8、进行了验证，结果表明：当旋转角度较小时，线性模型与非线性模型具有同样髙的精度与较好的配准效果；但当旋转角度较大时，