建筑物棱角掃描點云特征填補方法研究.pdf

1、三維激光掃描技術(shù)憑借其速度快、精度高、實時性強和無接觸等優(yōu)點，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)的人工單點數(shù)據(jù)獲取轉(zhuǎn)變?yōu)檫B續(xù)自動地獲取大批量數(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，對掃描物體進行離散化采樣，導致物體表面點云中棱角特征模糊，同時利用激光點云數(shù)據(jù)進行建筑物建?；蚴噶啃畔⑻崛≈校枰焖僮R別建筑物面和棱線

2、信息，基于此本文的研究目標是從地面激光掃描點云入手，對快速識別建筑物點云中的平面進行研究，實現(xiàn)建筑物點云中缺失的棱線特征點的快速、準確填補。本文所做的工作如下：
　　（1）提出基于共享近鄰聚類算法進行建筑物面和棱線的快速提取方法。主要步驟為：首先計算點云中每個數(shù)據(jù)點的法向量，利用基于網(wǎng)格的共享近鄰聚類算法對點云進行分類確定建筑物面點云；然后自動判別相交平面，提取建筑物棱線，填補棱線上缺失的特征點。結(jié)果證明，該方法自動化程度高、建筑

3、物面和棱線提取快速、準確，提取結(jié)果能夠應(yīng)用于三維建筑物自動建模和測繪出圖。
　　（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，從相鄰掃描站點云中自動提取同一建筑物公共直棱，確定兩站點云姿態(tài)參數(shù)?、?，將所有站傾斜點云進行水平糾正，并確定兩站同一垂直棱線的平面平移參數(shù)X S和YS；糾正后用相鄰站點云中建筑物的公共水平棱線計算水平擺動參數(shù)?和高程平移參數(shù)ZS。實驗證