基于点云曲线辨识的卫星激光数据预处理算法

针对卫星激光数据处理算法这一难题,分析了COMPASS系统GEO卫星激光观测数据的质量,讨论了反求工程和计算机视觉中的曲线识别与激光观测数据预处理的异同,提出了基于点云曲线辨识的卫星激光数据预处理算法。该算法将卫星激光观测数据预处理视为有序带噪声的空间曲线重建问题,利用COMPASS系统多圈GEO卫星实测数据进行验证。结果表明:该方法与常用算法一致率在85%以上,能够实现激光观测数据的自动处理与满足导航系统的需要。

点云表面曲线的手绘构造方法

为了勾勒点云的骨架或在点云上标记符号,提出一种基于手绘的点云表面曲线构造方法.首先将手绘的二维草图识别成二次曲线;然后将其均匀离散化并分别投影到点云表面;最后判断投影点是否接近于同一平面,如果是,则将二次曲线重新投影到该拟合平面;否则,将投影点连接成B-样条曲线并对其平滑去噪.实验结果表明,利用该方法可以快速勾勒出点云轮廓,并在点云表面高效地绘制出二次曲线或者平滑的B样条曲线.

点云空间曲线的微分信息计算及匹配方法

建立了点云几何分析的相关理论框架,即定义和计算点云潜在曲线的几何微分量,包括Frenet标架、曲率、挠率等;在此基础上提出一种新的点云空间曲线匹配方法。直接在点云上计算微分量来获取相应曲线的特征信息,从而构建全局粗匹配方案,并进一步建立基于空间动力学的精细匹配优化模型。数值实验表明,微分信息计算和匹配方法能很好地适用于带噪音的点云数据,有效地实现点云空间曲线的高精度匹配。