基于空间网格划分的点云质量检测算法-论文.pdf

《基于空间网格划分的点云质量检测算法-论文.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、堡3堕一复jOURNAL东一曲华E理AST工C大HIN学A学IN报STI(TU自T然E科O学F版TE)CHNOLOGYVo1．38No．12015年3月Mar．2015doi：10．3969／j．issn．1674—3504．2015．01．013基于空问网格划分的点云质量检测算法徐翰(东华理工大学测绘工程学院，江西南昌330013)摘要：随着三维激光扫描技术的快速发展，它以非接触性、高密度、高精度、数字化、自动化等特点，被广泛用于多个邻域，其中在建筑物变形监测领域的应用也越来越广泛。针对扫描设备获取的大量变形监测数据，快速地统计出前后两期数据变化差

2、异值提出了一种基于空间网格划分的点云质量检测算法，算法通过对不同期点云模型进行空间网格划分，依据网格进行点云邻域搜索，蕞根据点云变化差异值给点云赋予不同色谱颜色值，最后进行直观的两期点云变化差异可视化，并绘制出统计信息图。研究表明，该算法能够快速地分析对比两期点云数据，输出变化差异统计信息，能够为工程的运营提快速的安全指导参考。．“．关键词：罩维激光i质量检测；点云数据；空间l网格中图分类号：P204文献标识码：A文章编号：1674-3504(2015)01-0088-03徐翰．2015．基于空间网格划分的点云质量检测算法[J]．东华理工大学学报：自

3、然科学版，38(1)：88-90．XuHan．2015．Apointcloudqualitydetectionalgorithmbasedonspatialmeshing[J]．JournalofEastChinaInstituteofTechnology烈鼬311i)j8~9o：i}．三维激光扫描技术(3Dlaserscanningtechnolo-空间网格划分，依次遍历一期数据中每个网格中的gy)是一种先进的劫高精度立体扫描技术，它所有点云数据，依据二期点云数据包围盒，计算出皂角兰维激扫描仪坡标物表面各点酌奎间一期点云数据处于二期数据的网格位置，

4、在二期网坐标，然后由获得的测量数据构造出目标物的三维格中搜索离一期数据点最近的邻域点，并保留二者。型。。被称芝。“‘卖景复制技I禾”(瑞菊等，距离值，最终通过距离变化值给二期数据点赋予颜蔓00。’相好写传统建筑物质塞裣滴手段<水准仪，色信息，输出统计信息(图1)。，全站仪，渤机舞犬?摄影)’来说，+不需‘1．2算法具体实现娄事先篮4设备，旬以违海蛰点模物体(1)空间网格划分。首先设定点云模型沿空间表面，兰雏皲扫籀系统木需要接测量物三个方向划分网格数均为M，结合点云包围盒大体’：其着监测速崖陕渤蛰精度篙离藉点，省旨好小，依据该网格划分个数分别计算出点云

5、模型沿三反映出建筑物总体菱形趋势釉岛部的变形量。个方向的网格划分间隔值。分别依次遍历两期．：I此兰维激扫括技术蒋在建筑物质量橙澌得云数据，依据点云包围盒最小点坐标，计算出单点到广泛的应用(张启福等，2011；马立广，2005；卫建所处的空间网格三维编码值(即I，J，K)。为了方东，2007；周立等，2011；周克勤等，2011；吴侃等，便网格的快速查找，因此采用线性排列空间网格2011；唐琨等，2013：李建敏等，2011；杨志婧，(图2)，根据网格I，J，K值计算出网格的编码值，2013)。即Code=IM：IcM+J：IcM+K。完成计算后，同一

6、1算法具体实现网格编码值的点云置于同一空间网格中，每一个网格中存储的数据为编码值和点云坐标值。1．1算法流程(2)点云邻域搜索。依次遍历所有一期数据网首先依据给定距离阈值对两期点云模型进行格中的点云，依据单点坐标计算出该点所处的二期网格位置，计算思路主要为：依据二期点云数据包收稿日期：2014—12-20围盒最小点值+算出一期数据点对应网格的三维作者简介：徐翰(1989-)，男，硕士研究生，主要从事地图学与地理信电桑缔研窖编码值，从而计算出该网格的编码值。确定该二期东华理工大学学报(自然科学版)2015正通过实验得出效果图如图4所示。(2)算法在点云

7、变化差异表现上，采用了色谱变化值，从而形象直观地表达了两期数据的变化差异效果图。由于算法采用的固定网格个数划分，因此对于大数据点云，存在一个空间网格中包含了大量的点云，从而大大降低了点云搜索邻域的效率，因此如何解决此问题值得进一步研究。参考文献图4屋顶钢结构变化差异成果图李建敏，程光亮．2011．三维激光扫描支持下电视塔变形监测试验研究[J]．城市勘测，(4)：138．141．Fig．4Figureoftheroofsteelstructure马立广．2005．地面三维激光扫描测量技术研究[D]．武汉：武汉大changediferenceresult

8、s学．根据上述实验结果图可知，通过统计不同期唐琨，花向红，魏成，等．2013．基于三维激光扫描的建筑物变形监