[发明专利]结合面片特征与GPS位置的地面激光点云拼接方法

摘要

本发明涉及测绘数据处理技术领域，尤其涉及结合面片特征与GPS位置的地面激光点云拼接方法。首先，根据点云空间共面性，对点云进行分割，提取基准站点云和拼接站点云的分割片，人工选定一对竖直同名分割片和一对水平同名分割片；其次，对两对同名分割片分别进行平面拟合，求取三维空间平面方程；再次，利用两测站扫描中心的GPS位置与同名面之间的关系获取旋转矩阵。本方法适用于城市、村落等平面特征明显的场景，对于角点特征不明显的点云数据同样有良好的适应性，该发明可降低激光点云拼接过程中同名特征的人工识别与标定时间，从而提高激光点云数据处理整体效率。

主权项

结合面片特征与GPS位置的地面激光点云拼接方法，其特征在于：利用基准站与拼接站的测站中心GPS位置和两对同名面的空间关系，计算拼接站点云到基准站点云的旋转矩阵，具体包括以下步骤，A利用平面拓展分割算法，对基准站点云和拼接站点云进行分割，人工标定一对竖直同名分割片和一对水平同名分割片；B 对两对点云分割片分别拟合平面，获得平面方程；C利用同名面法线方向一致性对拼接站平面进行旋转，基准站分割片的平面法向量为P_T, 拼接站同名分割片的平面法向量为P_S，将拼接站平面绕轴L旋转夹角α 度，其中L为两平面法向的叉乘向量，α为P_T到P_S的角度，旋转参数为水平同名面旋转参数和竖直同名面旋转参数的乘积；D利用测站中心GPS相对位置和同名面拼接后为同一平面信息，获得拼接站中心在基准站坐标系下的位置满足三个条件，从而计算平移参数。