基于幾何特征的規(guī)則激光點云分割方法研究.pdf

1、隨著國民認知能力的不斷提升，二維的地理信息表達已無法滿足社會發(fā)展的需求，可視化的空間三維模型所表達的信息量與空間拓撲關系等展示出其巨大的優(yōu)勢，使得GIS領域站在一個更高的臺階。激光技術的突飛猛進使得三維激光掃描儀應運而生，它能快速地獲取三維場景的高精度點云數據，成為建模的一大利器。相比于激光掃描硬件設備的突破式發(fā)展，激光點云的數據后處理顯得有些滯后。由于激光點云獲取原理可知，該類型數據格式單一，空間位置的相關性不強，且數據采集過程中無法

2、有效剔除噪聲點，空間實體的結構形狀與點云沒有對應關系，給后續(xù)模型重建工作增加難度。點云分割是三維點云模型數據預處理中的一步，如果不進行分割處理，直接進行模型的重建，會大大增加重建方法的復雜度，嚴重影響重建效率與模型質量。
　　本文基于以上背景，以激光點云的分割為研究點，針對激光點云的數據特點，采用合理的數據索引方法對離散點數據進行管理，以激光點云空間幾何特征為參考對規(guī)則點云進行識別與分割，主要研究工作與創(chuàng)新如下：
　　1）在

3、分析了點云數據空間分布特點后，以八叉樹空間劃分方式將數據進行組織，并用八進制編碼進行命名，增加點云空間空間相關性，結合K鄰近搜索法獲取目標點的局部鄰近點，用于計算點的空間特征。
　　2）在法矢量和曲率信息的求取上有所對比和改進。提出一種三角面片法向量方向調整方法，通過調整三角面片的頂點順序來歸一化法向量的指向，進而加權平均目標點相鄰的三角面片法向量來估算單點法向量。對比了基于法向距離和基于投影歐氏距離這兩種曲面擬合條件，采用更加合