提取城市道路边线的点云法向量聚类法

考虑城市道路边缘的空间姿态特征,建立了一种自动提取道路边线点云并绘制道路边界线的方法.建立空间格网点云存储结构,利用网格内整体点云的法向量特征对其进行聚类和分割,利用改进K均值算法提取道路边线点云,采用中值法绘制道路边界线.基于本文方法,分别选择实验区直线段和曲线段道路扫描数据进行分析.结果表明,本文方法不依靠任何辅助信息,便可以提取直线和曲线道路边线点云以及绘制道路边界线,在路面平坦的工况下有较好的提取效果.

一种利用水平截面法分析高压线塔倾斜度的误差模型

针对一种基于地面激光扫描技术的高压线塔倾斜度监测方法,分析了利用水平分层的点云面片中心偏移量计算高压塔倾斜度的算法原理,以及该算法的误差来源。研究表明,利用水平截面法监测出线塔倾斜误差量主要与线塔的倾斜量及上下非对称特性有关。经过公式推导,建立了主倾斜剖面上的倾斜误差改正模型,并开发了专用的点云数据处理软件。结合山西开采沉陷区的倾斜高压线塔实例,利用本法计算了线塔的倾斜值,并将结果与特征点法计算结果进行了对比,验证了算法和数据处理程序的有效性和精度。本文内容对利用激光扫描技术监测烟囱、高塔等上小下大的非对称高耸结构的倾斜量有较强的借鉴意义。

线塔倾斜监测模拟试验

针对基于点云数据的高压线塔变形监测问题,开展了解决该工程问题的室内模拟试验。采用按比例缩小的高压线塔模型,设置沉降和倾斜条件,利用近景工业摄影测量系统采集高压线塔图像数据,高精度白光扫描仪采集高压线塔模型变形前后的点云数据。首先使用Geomagic Studio对点云数据进行预处理,然后通过Geomagic Qualify对比变形前后的高压线塔模型,获取高压线塔模型点云的变形值。根据不同高度处截面中心偏移量分析高压线塔倾斜变形规律,并将其结果与近景工业摄影测量系统计算结果相对比,验证了利用水平截面法分析高压线塔变形的可靠性。

基于颜色空间的矿区地表彩色点云分类

矿区地表点云数据量大,地物比较丰富且地物间色彩差别明显,研究点云分类算法,对矿区点云数据的管理与分析有较强的支持作用。作者从点云数据的RGB颜色特征和HSV颜色特征两个方向入手分类矿区地表点云数据,选取各类地物的样本点,然后根据样本点计算的点云分类的颜色阈值,将观测的数据的颜色特征与样本所求的阈值进行比对分析,将属于同一类地物的彩色点云数据分离出来,实现彩色点云数据的分类。采用Riegl VZ-1000扫描仪采集矿区地表数据并采集照片,通过试验分析获得点云分类的完整率与正确率,证明了基于点云颜色特征分类点云数据方法的可行性、准确性以及高效性。为进一步的研究矿区的沉降监测及模型建立提供支持。