一种基于地面特征与树木位置关系的无人机和地基LiDAR点云配准方法

【目的】无人机激光雷达与地基激光雷达的工作方式不同,导致无人机点云缺乏林内信息,地基点云缺乏林冠信息,单一平台的LiDAR点云难以完整描述森林三维垂直结构,将这两者点云融合有利于消除各自的扫描盲区,估测更为准确的森林结构参数。基于此,提出了一种基于地面特征与树木位置关系的无标识自动化配准方法。【方法】选取哈尔滨城市林业示范基地内的蒙古栎和樟子松作为研究对象,采用大疆禅思L1激光雷达设备与FARO Focus3D X330三维激光扫描仪分别获取样地内的无人机和地基LiDAR点云。首先,利用改进的渐进式加密三角网滤波算法分别从无人机点云和地基点云中提取地面点云,基于两者相似的快速点特征直方图(FPFH)特征,使用随机采样一致性算法得到初始配准参数,完成初始配准。然后,从初始配准后的无人机点云和地基点云中提取相同高度处的树干点云的水平投影位置作为配准基元,分别构建不规则三角网,并基于三角形的角度相似性原理寻找同名三角形对。最后,使用奇异值分解法得到旋转平移参数,从而完成精细配准。【结果】蒙古栎样地内对应树木水平偏移距离的平均值为0.173 m,樟子松样地内对应树木水平偏移距离的平均值为0.283 m,2个样地的树木点云均取得了较高的配准精度。【结论】提出的点云配准方法有效实现了林区无人机点云数据和地基点云数据的配准,二者的融合可为快速完整地获取林木构型信息提供数据基础,从而推动多源激光雷达技术联合应用于林木三维重建和森林资源精细调查等方面。

印象深刻的梦

一天有二十四个小时,睡眠占了其中三分之一的时间。一夜无梦是很美好的,但做梦却给睡眠增加了不少趣味,醒来后好像经历了一场别样的冒险。有哪些梦是你醒来后依然记得的呢?在一个电闪雷鸣的夜晚,我做了一个梦。在梦里,我站在一片空地上。突然,一个怪兽出现了。我赶快跑掉了,边跑边向后看。

一种局部直线拟合滤除地面点的林下SLAM算法

激光惯导融合的同步地图定位与建图(simultaneous localization and mapping,SLAM)算法可以实现林下三维点云地图构建。鉴于现有激光惯导融合SLAM算法建图的单木定位精度存在较大误差,导致建图效果难以满足林业应用要求,提出了一种局部直线拟合滤除地面点的林下SLAM算法,利用局部的直线拟合来判断地面点并滤除,提高树木特征比重,在激光惯导融合SLAM的前端匹配部分对点云数据进行建图,减小由地面点造成的树木匹配误差。在真实样地中对改进前后两种算法进行实验对比和综合量化评价。实验证明,算法改进后建图所得单木位置的平均绝对误差和均方根误差分别减少了61%和50%,说明该算法可以在林下得到更佳建图效果,可为森林资源调查提供技术支撑。

司法警察工作如何应对新《刑事诉讼法》

《刑事诉讼法》的修订，对执法工作提出了新要求。人民检察院司法警察作为人民警察的警种之一，担负着维护检察工作秩序，预防、制止妨碍检察活动的违法犯罪行为，维护公民人身自由和安全，保护公民合法财产和公共财产等重要任务。

浅析大理白族传统民居特色要素的传承与转译

独具特色的大理白族历史与文化,造就了具有鲜明地域特征的白族民居。本文通过对大理白族民居的山水关系、空间组合、建筑外形这三类特色要素进行分析与归纳,结合实际案例,分别从特征提取、还原意向、新旧协调三个方面,对白族传统民居建筑特色要素的传承和转译提出建议。

金川镍渣的工艺矿物性质分析

采用化学分析、X射线衍射仪、光学显微镜、扫描电镜和能谱仪等方法,研究了金川镍渣的粒度组成、可磨性、化学组成、矿物组成、结构、主要有价成分Ni、Cu、Fe的元素分布等工艺矿物学性质。结果表明,该镍渣粒度主要集中在1~5 mm,渣的相对可磨度系数K镍渣=0.31,相对标样黄铁矿比较难磨。镍渣主要由铁氧化物、硅氧化物、镁和钙的氧化物组成,其它成分含量较少,属于碱性渣。与一般镍渣相比,渣中Fe含量较低,Mg含量较高,有价金属Ni的损失偏高。镍渣中主要矿相成分是铁镁橄榄石和非晶质玻璃质,并含少量的铜镍铁硫化物、辉铜矿、磁铁矿等。铁镁橄榄石主要呈柱状晶体沿一定方向排列,部分橄榄石形状不规则,非晶质玻璃质则充填在橄榄石间。该渣主要为固溶体分离结构,微细粒的金属硫化物无规律地分布于硅酸盐基质中,有用矿物的单体解离比较困难。Fe主要存在于铁镁橄榄石中,Ni和Cu主要分布于铜镍铁硫化物中。

基于双目立体视觉SLAM的林下实时定位

【目的】在林下环境中受到树木冠层的遮挡,易造成全球导航卫星系统卫星信号失锁,不能满足林下实时定位的需求。本研究引入双目立体视觉SLAM技术,在移动过程中根据周围环境中路标点的位置变化实时确定传感器的空间位置和姿态,以期在林下环境中达到实时定位的目的。【方法】实验过程中使用双目相机按照10 Hz的采集频率对3块边长为40 m的方形样地连续拍摄,按照ORB特征提取方法从图像中选择具有代表性的路标点,然后依据双目相机成像模型恢复路标点的空间位置,并由路标点的位置变化实时推算相机空间位置和姿态。最后使用光束平差法优化相机位姿和路标点坐标,进一步提高算法的定位精度。通过对比全站仪的测量结果,计算出采集路线中控制点坐标的均方根误差,验证双目立体视觉SLAM算法在林下环境中的定位精度。【结果】实验从控制点坐标定位精度和算法实时性角度对双目立体视觉SLAM算法的定位结果进行定量分析。结果显示由双目立体视觉SLAM算法计算出的相机运行轨迹和全站仪的测量轨迹基本一致,控制点坐标沿X轴、Y轴与Z轴方向的均方根误差(RMSE)分别为0.81、0.65、0.58 m;每帧图像处理时间集中分布在0.06~0.08 s之间,处理速度高于其采集频率。【结论】提出的双目立体视觉SLAM算法,在移动过程中实时确定出相机传感器的空间位置和姿态,解决了林下无法实时定位的难题,为基于移动采集方式的森林样地调查工作奠定了基础。

送他回家

去年是个冷冬，节气真的应了那句谚语：三九四九，被窝儿猫狗。2012年1月10日，旧历已是腊月十七，辽西地区伴随着一场小清雪的飘飘洒洒．气温骤然下降，北风呼着号地刮，冰冷的街上少了行人。

一袋樱桃的背后

辽西地区多风，今年的春季双多雨，季节快到了夏至，天儿才明朗起来。连续几天的气温攀升，倒是大自然在用温度提示着人们——仲夏来了。

我心目中的校园

我心目中的校园,不是现在这个样子。我心目中的校园、是绿树成荫、百花盛开、鸟语花香、空气清新。我喜欢这样的校园。待在这样的环境下,我整天神清气爽。我心目中的校园是长方形的,东边是乒乓球场,我们可以打乒乓球。东南边是观花园,里面全是花。南边是观树园,种的全是姿态万千、形态各异的树。西南边是凉亭,可以为学生们遮风挡雨。

鞋子的启示

我一直希望有一双属于自己的溜冰鞋。后来因为有一次考试成绩让爸爸妈妈很满意,所以妈妈奖励我一双自己的溜冰鞋。那天晚上,我竟然抱着鞋子睡着了。在梦里,我惊奇地发现鞋子变了,不仅能在天上飞。

伤心的孩子

我看见了一幅照片,我感到很伤心。有一次,上语文课的时候,我看见了一幅照片。原来这张照片是1937的8月28日拍摄的,主要事件是日本侵略者轰炸上海火车南站的记录。因为一名记者看到了那一幕,就拍下了这张照片。一幅照片牵挂着很多人的心。