基于车载激光点云数据的路面检测与重建-论文.pdf

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1、第38卷第7期测绘与空间地理信息Vo1．38，No．72015年7月GEOMAT1CS＆SPATIALlNFORMATIONTECHNOLOGYJu1．，2015基于车载激光点云数据的路面检测与重建谭敏(武大吉奥信息技术有限公司，湖北武汉430223)摘要：以车载激光点云数据为研究对象，提出了一种新的路面检测与重建的方法。该方法根据GPS定位器中的索引文件或激光扫描仪的旋转角度值提取扫描车的车行路径，利用提取到的车行路径去检测对应的路沿。然后，对检测到的路沿中出现的各种异常进行相应的平滑处理。在得到精确的路沿线后，可得到路面的三维

2、模型，从而完成对路面的重建。输出的路面三维模型为OBJ格式，可满足相关领域对精确路面的需求，比如三维城市建模。关键词：激光点云；路面；检测；重建；三维模型中图分类号：P228文献标识码：A文章编号：1672—5867(2015)07—0l15—03RoadDetectionandReconstructionBasedonVehicle．．．BorneLaserPointCloudDataTANMi“(WudaGeoinformaticsCo．Ltd．，Wuhan430223，China)Abstract：Inthispaper，w

3、etookvehicle—bornelaserpointclouddataasresearchobjectandproposedanewmethodforroaddetec—tionandreconstruction．WeextractedthepathofscanningcarusingfileofGPSortherotationangleofthelaserscanner．Andthenweusedtheextractedpathtodetecttheroadedge．Thentheabnormalitiesofthegene

4、ratedroadedgeweresmoothed．Wecanreconstructtheroadsurfacebyobtainingthethree—dimensionalmodelofroadsurfacewiththeaccurateroadedge．Thethree—dimensionalmodelofroadcanbeexposedas3Dobjectfileformattosatisfythedemandsofaccurateroadsurfaceinrelatedfields，suchasthree—dimen-si

5、onalcitymodeling．Keywords：laserpointcloud；roadsurface；detection；reconstruction；three—dimensionalmodel要是针对城市路网提取，无法提供真实、准确的路面三维0引言模型。Abuharous等根据路面高度直方图进行了路面边界车载激光扫描系统是将激光扫描仪、GPS等设备安装信息提取，并计算了路面宽度和曲率。杨必胜等利用在车顶，在车辆行驶过程中动态采集车辆两侧目标物表点云数据的回波强度等信息，经过Hough变换检测出直面的三维信息，为高精度、大

6、规模的三维场景重现提供基线特征来进行道路标识线的提取。这些方法都是针对具础数据的信息采集系统⋯。目前成熟的商业车载激光扫有条带扫描信息的点云数据，不适用于大规模的离散点描系统主要有加拿大Optech公司的Lynx系统和英国3D云数据。LaserMapping&IGI的StreetMapper系统。国内的一些研作者通过对以点云形式表示的路面三维几何特征的究单位如武汉大学、首都师范大学等也开始了相关的实深入分析与理解，提出了一种新的路面检测方法，并对检验研究。测过程中出现的各种异常情况进行了自动检测，能对检随着激光扫描硬件技术的发展，

7、激光扫描数据处理测到的绝大部分异常情况进行自动修复，并能够对提取的相关研究也得到了充分的发展。目前基于点云数据的的路面进行三维建模。本文中的检测与重建方法能快速城市场景重建研究，主要集中于建筑物立面建模和树处理大规模的激光点云数据，很好地满足客户对于大规木的重建，而对城市场景中的道路研究较少，有的研究主模三维建模的需求，具有实际应用价值。收稿日期：2014一Ol一22作者简介：谭敏(1985一)，女，湖北洪湖人，工程师，硕士，2014年毕业于中南大学地图学与地理信息系统专业，主要从事地理信息系统应用研究及系统集成相关工作。116测

8、绘与空间地理信息2015舞角度值下的点云数据就是扫描车的车行路径。1车载激光点云数据的路面检测1．2道路边沿提取激光点云数据有其自身的特点和规律，如激光扫描激光扫描仪采样频率高，点间距可达1cm，因此，需车始终在路面上行驶，因此，可以将扫描车的运行