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一種基于車載激光掃描數(shù)據(jù)自動提取鉛垂面的算法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種基于車載激光掃描數(shù)據(jù)自動提取鉛垂面的算法，該基于車載激光掃描數(shù)據(jù)自動提取鉛垂面的算法包括以下步驟：通過車載激光掃描裝置獲取被測物的掃描數(shù)據(jù)；將獲取的被測物的掃描數(shù)據(jù)解算至設(shè)定的坐標(biāo)系的點(diǎn)云數(shù)據(jù)；探找出鉛垂面的算法；根據(jù)探找出的鉛垂面的算法計(jì)算被測物的所在的鉛垂面，在計(jì)算時(shí)，根據(jù)擬合直線時(shí)的殘差大小求出被測物水平投影所在的帶狀區(qū)域，再根據(jù)最小二乘法將帶狀區(qū)域擬合成直線，并根據(jù)帶狀區(qū)域的寬度及截取的帶狀區(qū)域的長度，作出鉛垂面的水平投影。本發(fā)明的有益效果為：自動完成，算法符合測繪誤差基本理論，提高人工提取時(shí)的效率低下、不準(zhǔn)確、需要旋轉(zhuǎn)模型檢查捕捉是否準(zhǔn)確等弊端。
【專利說明】
一種基于車載激光掃描數(shù)據(jù)自動提取鉛垂面的算法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及測繪的【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及到一種基于車載激光掃描數(shù)據(jù)自動提取鉛垂面的算法。

【背景技術(shù)】
[0002]地圖要素中的建筑物各立面的圖上表示，主要是墻體輪廓線、郵箱/報(bào)亭/板報(bào)窗/公交站點(diǎn)告示牌等外輪廓，現(xiàn)有技術(shù)中的測量被測物所在的鉛垂面均是通過人工采集數(shù)據(jù)，之后在根據(jù)采集的數(shù)據(jù)計(jì)算出被測物所在的鉛垂面，但上述測繪方式誤差較大，且效率比較低。
[0003]針對相關(guān)技術(shù)中的問題，目前尚未提出有效的解決方案。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對相關(guān)技術(shù)中的問題，本發(fā)明提出一種基于車載激光掃描數(shù)據(jù)自動提取鉛垂面的算法，以解決上述問題。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:
[0006]本發(fā)明提供了一種基于車載激光掃描數(shù)據(jù)自動提取鉛垂面的算法，該基于車載激光掃描數(shù)據(jù)自動提取鉛垂面的算法包括以下步驟:
[0007]通過車載激光掃描裝置獲取被測物的掃描數(shù)據(jù)；
[0008]將獲取的被測物的掃描數(shù)據(jù)解算至設(shè)定的坐標(biāo)系的點(diǎn)云數(shù)據(jù)；
[0009]探找出鉛垂面的算法；
[0010]根據(jù)探找出的鉛垂面的算法計(jì)算被測物的所在的鉛垂面，在計(jì)算時(shí)，根據(jù)擬合直線時(shí)的殘差大小求出被測物水平投影所在的帶狀區(qū)域，再根據(jù)最小二乘法將帶狀區(qū)域擬合成直線，并根據(jù)帶狀區(qū)域的寬度及截取的帶狀區(qū)域的長度，作出鉛垂面的水平投影。
[0011]優(yōu)選的，所述設(shè)定的坐標(biāo)系為項(xiàng)目生產(chǎn)指定坐標(biāo)系統(tǒng)或國家統(tǒng)一坐標(biāo)系。
[0012]優(yōu)選的，所述帶狀區(qū)域?yàn)橐粭l中間中間密度大、向兩側(cè)逐漸密度小的帶狀區(qū)域。
[0013]優(yōu)選的，所述通過車載激光掃描裝置獲取被測物的掃描數(shù)據(jù)具體為:通過激光掃描儀掃描被測物的數(shù)據(jù)。
[0014]本發(fā)明的有益效果為:自動完成，算法符合測繪誤差基本理論，提高人工提取時(shí)的效率低下、不準(zhǔn)確、需要旋轉(zhuǎn)模型檢查捕捉是否準(zhǔn)確等弊端。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0016]圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的基于車載激光掃描數(shù)據(jù)自動提取鉛垂面的算法的流程圖。

【具體實(shí)施方式】
[0017]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0018]如圖1所示，本實(shí)施例提供了一種基于車載激光掃描數(shù)據(jù)自動提取鉛垂面的算法，該算法包括以下步驟:
[0019]通過車載激光掃描裝置獲取被測物的掃描數(shù)據(jù)；
[0020]將獲取的被測物的掃描數(shù)據(jù)解算至設(shè)定的坐標(biāo)系的點(diǎn)云數(shù)據(jù)；
[0021]探找出鉛垂面的算法；
[0022]根據(jù)探找出的鉛垂面的算法計(jì)算被測物的所在的鉛垂面，在計(jì)算時(shí)，根據(jù)擬合直線時(shí)的殘差大小求出被測物水平投影所在的帶狀區(qū)域，再根據(jù)最小二乘法將帶狀區(qū)域擬合成直線，并根據(jù)帶狀區(qū)域的寬度及截取的帶狀區(qū)域的長度，作出鉛垂面的水平投影。
[0023]通過上述方法可以看出，本發(fā)明提供的算法，在計(jì)算鉛垂面時(shí)，根據(jù)擬合直線時(shí)的殘差大小求出被測物水平投影所在的帶狀區(qū)域，再根據(jù)最小二乘法將帶狀區(qū)域擬合成直線，并根據(jù)帶狀區(qū)域的寬度及截取的帶狀區(qū)域的長度，作出鉛垂面的水平投影。在整個(gè)過程均能夠自動化完成，并在計(jì)算時(shí)，采用最小二乘法將帶狀區(qū)域擬合成直線，并根據(jù)帶狀區(qū)域的寬度及截取的帶狀區(qū)域的長度，作出鉛垂面的水平投影，符合測繪誤差的基本理論，提高了測繪時(shí)的準(zhǔn)確性，同時(shí)，提高了測繪時(shí)的效率。
[0024]其中的，所述設(shè)定的坐標(biāo)系為項(xiàng)目生產(chǎn)指定坐標(biāo)系統(tǒng)或國家統(tǒng)一坐標(biāo)系。從而使得測繪出的鉛垂面具有通用性，可以轉(zhuǎn)化到其他的設(shè)備上。
[0025]其中的，所述帶狀區(qū)域?yàn)橐粭l中間中間密度大、向兩側(cè)逐漸密度小的帶狀區(qū)域。車載激光掃描裝置在測量時(shí)由于存在測距誤差，水平投影不可能嚴(yán)格位于同一條直線上，而是分布于一條有一定寬度、中間密度大、向兩側(cè)逐漸變稀的帶狀區(qū)域，寬度與測距誤差有關(guān)。
[0026]具體的，所述通過車載激光掃描裝置獲取被測物的掃描數(shù)據(jù)具體為:通過激光掃描儀掃描被測物的數(shù)據(jù)。
[0027]為了方面對本發(fā)明實(shí)施例的理解，下面結(jié)合附圖1對其詳細(xì)進(jìn)行說明。
[0028]步驟1:通過車載激光掃描裝置獲取被測物的掃描數(shù)據(jù)；
[0029]具體的，通過激光掃描儀掃描被測物的數(shù)據(jù)。從而能夠準(zhǔn)確的獲取被測物的掃描數(shù)據(jù)；
[0030]步驟2:將獲取的被測物的掃描數(shù)據(jù)解算至設(shè)定的坐標(biāo)系的點(diǎn)云數(shù)據(jù)；
[0031]具體的，該坐標(biāo)系為中國國標(biāo)統(tǒng)一的坐標(biāo)系，從而使得測繪出的鉛垂面具有通用性，可以轉(zhuǎn)化到其他的設(shè)備上。
[0032]步驟3:探找出鉛垂面的算法；
[0033]具體的，通過車載掃描裝置的的數(shù)據(jù)處理裝置自動探找鉛垂面的算法。
[0034]步驟4 ;根據(jù)探找出的鉛垂面的算法計(jì)算被測物的所在的鉛垂面；
[0035]具體的，在計(jì)算時(shí)，根據(jù)擬合直線時(shí)的殘差大小求出被測物水平投影所在的帶狀區(qū)域，再根據(jù)最小二乘法將帶狀區(qū)域擬合成直線，并根據(jù)帶狀區(qū)域的寬度及截取的帶狀區(qū)域的長度，作出鉛垂面的水平投影。
[0036]通過上述方法可以看出，本發(fā)明提供的算法，在計(jì)算鉛垂面時(shí)，根據(jù)擬合直線時(shí)的殘差大小求出被測物水平投影所在的帶狀區(qū)域，再根據(jù)最小二乘法將帶狀區(qū)域擬合成直線，并根據(jù)帶狀區(qū)域的寬度及截取的帶狀區(qū)域的長度，作出鉛垂面的水平投影。在整個(gè)過程均能夠自動化完成，并在計(jì)算時(shí)，采用最小二乘法將帶狀區(qū)域擬合成直線，并根據(jù)帶狀區(qū)域的寬度及截取的帶狀區(qū)域的長度，作出鉛垂面的水平投影，符合測繪誤差的基本理論，提高了測繪時(shí)的準(zhǔn)確性，同時(shí)，提高了測繪時(shí)的效率。
[0037]以上僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種基于車載激光掃描數(shù)據(jù)自動提取鉛垂面的算法，其特征在于，包括以下步驟: 通過車載激光掃描裝置獲取被測物的掃描數(shù)據(jù)； 將獲取的被測物的掃描數(shù)據(jù)解算至設(shè)定的坐標(biāo)系的點(diǎn)云數(shù)據(jù)； 探找出鉛垂面的算法； 根據(jù)探找出的鉛垂面的算法計(jì)算被測物的所在的鉛垂面，在計(jì)算時(shí)，根據(jù)擬合直線時(shí)的殘差大小求出被測物水平投影所在的帶狀區(qū)域，再根據(jù)最小二乘法將帶狀區(qū)域擬合成直線，并根據(jù)帶狀區(qū)域的寬度及截取的帶狀區(qū)域的長度，作出鉛垂面的水平投影。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于車載激光掃描數(shù)據(jù)自動提取鉛垂面的算法，其特征在于，所述設(shè)定的坐標(biāo)系為項(xiàng)目生產(chǎn)指定坐標(biāo)系統(tǒng)或國家統(tǒng)一坐標(biāo)系。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于車載激光掃描數(shù)據(jù)自動提取鉛垂面的算法，其特征在于，所述帶狀區(qū)域?yàn)橐粭l中間中間密度大、向兩側(cè)逐漸密度小的帶狀區(qū)域。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于車載激光掃描數(shù)據(jù)自動提取鉛垂面的算法，其特征在于，所述通過車載激光掃描裝置獲取被測物的掃描數(shù)據(jù)具體為:通過激光掃描儀掃描被測物的數(shù)據(jù)。
【文檔編號】G01C15/10GK104318592SQ201410562043
【公開日】2015年1月28日 申請日期:2014年10月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月21日
【發(fā)明者】楊鐵利, 左建章, 關(guān)艷玲, 馬浩, 王留召, 魏占營 申請人:北京四維遠(yuǎn)見信息技術(shù)有限公司