[发明专利]一种盘煤仪点云数据过滤方法、系统及装置

说明书

本发明公开了一种盘煤仪点云数据过滤方法、系统及装置，方法包括如下步骤：S1.获取点云数据；S2.判断点云中各测点的坐标是否落在预设的有效坐标范围内，是则判断该测点为有效测点，否则判断该测点为无效测点；S3.过滤无效测点，得到由有效测点构成的点云。具有可快速、准确、自动删除点云中的无效测点，大幅提高无效点云删除的效率，从而提高盘煤精度等优点。

技术领域

本发明涉及盘煤技术领域，尤其涉及一种盘煤仪点云数据过滤方法、系统及装置。

背景技术

无人机盘煤是一种基于航空摄影测绘原理的新型的盘煤系统，其盘煤过程是通过无人机搭载一个测绘相机在煤场上方自动巡航并正摄(保持相机与水平线垂直向下90度)拍照，每个照片保证一定的重复度，然后使用专业的摄影测量软件生成点云，再进行后期处理重建煤场三维模型并计算煤场料堆体积。

无人机摄影测量软件的主要功能是生成高密度的点云，称为密云(密集点云)，获得密云后需要使用盘煤仪软件对密云数据处理才能生成三维模型并计算体积。为了提高无人机盘煤仪工作效率，无人机先对全煤场进行航拍，然后将所拍摄的具有一定重叠率的照片一并使用测绘行业通用摄影测量软件(如：PhotoScan、PIX4D等)进行处理生成密云。

行业通用摄影测量软件生成的点云中所包含的坐标信息除了煤场以外还有斗轮机、斗轮机轨道平台、挡风墙、测量离散噪点等无效测点数据，而我们所需的仅仅是煤场储煤部分的有效点云数据。传统的无人机盘煤软件是利用摄影测量软件的点云删除功能，人工挑选并剔除无效点云，采用人工剔除无效点云的方法工作量大，效率十分低，并且测量结果收到人为因素的影响。另外，由于航拍设备以及煤场扬尘、煤场积水、光照等因素影响，摄影测量软件处理后的点云中存在一定数量的离散噪点，这些离散噪点会对测量结果造成一定的影响，并且这些噪声的取值没有超过煤场有效范围，用人工方式难以滤除。

发明内容

本发明要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的技术问题，本发明提供一种可快速、准确、自动删除点云中的无效测点，大幅提高无效点云删除的效率，从而提高盘煤精度的盘煤仪点云数据过滤方法、系统及装置。

为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：一种盘煤仪点云数据过滤方法，包括如下步骤：

S1.获取点云数据；

S2.判断点云中各测点的坐标是否落在预设的有效坐标范围内，是则判断该测点为有效测点，否则判断该测点为无效测点；

S3.过滤无效测点，得到由有效测点构成的点云。

进一步地，所述预设的有效坐标范围包括水平坐标范围和高程坐标范围；

所述水平范围包括至少一个由X轴坐标和Y轴坐标共同限定的区域范围；

所述高程坐标范围为由Z轴坐标所限定的范围。

进一步地，还包括对离散噪点进行过滤的步骤：以Z轴坐标参数为选择标准选取所述点云中的离散噪点，计算所述离散噪点周围预设区域内所述测点的Z轴坐标值的平均值，以所述平均值作为所述离散噪点的Z轴坐标值。

进一步地，所述预设区域为以所述离散噪点为圆心，以预设的半径的圆形区域。

进一步地，所述预设的半径的取值范围为0.05m～0.15m。

一种盘煤仪点云数据过滤系统，包括点云获取模块和过滤模块；

所述点云获取模块用于获取点云数据；

所述过滤模块用于判断点云中各测点的坐标是否落在预设的有效坐标范围内，是则判断该测点为有效测点，否则判断该测点为无效测点；过滤无效测点，得到由有效测点构成的点云。

进一步地，所述预设的有效坐标范围包括水平坐标范围和高程坐标范围；