基于SIFT特征的低区分度点云数据匹配

针对复杂产品测量视角变化较大、存在测量误差的低区分度点云数据匹配问题,从稳健的特征点识别方法入手,提出基于SIFT特征的低区分度点云数据匹配方法.该方法将反映产品外形及其空间关系的点云数据x表示为受空间位置变化的影响较小的低频部分,以及受到物体自身特性影响较大,随空间位置变化较大的高频部分.设计高斯同态滤波器,在频率域中降低低频分量,增强高频分量,提高点云数据的区分度;然后提取点云数据的SIFT特征向量,以欧氏距离作为相似性度量标准进行SIFT特征向量的匹配,获得点云数据的匹配点对;最后采用四元数法估计点云数据匹配参数,计算旋转矩阵和平移矩阵,实现低区分度点云数据匹配.通过某汽车用刹车壳体零件的点云数据匹配实例,验证了文中方法的有效性.

我国矿山测量领域三维激光扫描技术的应用现状及存在问题

三维激光扫描作为一种非接触式测量技术,近年来在我国矿山测量领域得到了广泛应用,涉及了矿区边坡监测、露天矿储量管理、地表沉陷监测等方面。结合近年来的相关研究成果,系统分析了我国矿山测量领域三维激光扫描技术的应用现状,并对存在的问题进行了探讨。研究表明:矿山测量工程应用及科学研究中使用的三维激光扫描设备与配套软件以国外进口为主,国产设备与软件较少;从数据采集、处理、成果应用等方面分析,主要存在的问题有采集数据质量不佳、点云数据匹配精度有待提高、点云数据滤波算法精度不高、特殊监测领域的应用成果不明显等。在上述分析的基础上,认为该领域的主要研究方向为:①高精度的空天地一体化数据采集方案,如InSAR、LiDAR、倾斜摄影测量与地面三维激光扫描技术相结合;②具有自主知识产权的点云数据处理软件开发,包括点云数据智能匹配算法、智能化高精度点云数据滤波算法等;③三维激光点云数据后期成果应用,包括面状地物变形监测理论与方法、大数据技术与人工智能技术相结合的三维激光扫描实时动态监测方法。总体来说,进一步推进三维激光扫描技术在我国矿山测量领域的应用,有助于大幅提升相关工程技术人员的空间三维数据处理能力,进而提高工作效率。

基于RIEGL三维扫描系统的地形测图应用研究

本文基于RIEGL VZ-400三维扫描系统,从实用上研究三维激光扫描技术在数据采集、数据处理、地形图成图的全过程中的关键技术方法,形成三维激光扫描技术在大比例尺地形测图中的有效技术路线。