一種機(jī)載激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)與車載激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)融合方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)一種機(jī)載激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)與車載激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)融合方法，包括：以機(jī)載數(shù)據(jù)為參考數(shù)據(jù)，對(duì)車載激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行同名點(diǎn)或相同特征線的提?。粚④囕d激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)和機(jī)載激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)在機(jī)載激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)的坐標(biāo)系中進(jìn)行配準(zhǔn)；在坐標(biāo)系中對(duì)車載激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行抽稀處理，去除多余的車載激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)；在坐標(biāo)系中對(duì)車載激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)按照地物類型進(jìn)行分類，得到不同類別的車載激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)；在坐標(biāo)系中刪除同一類別下機(jī)載激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)和車載激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)的重疊部分，保留同一類別下所述重疊部分中數(shù)據(jù)密度相對(duì)高的點(diǎn)云數(shù)據(jù)，得到融合點(diǎn)云數(shù)據(jù)。本發(fā)明的方案克服了兩種數(shù)據(jù)的分辨率和數(shù)據(jù)量的差異，能夠很好的將兩種數(shù)據(jù)進(jìn)行融合。
【專利說(shuō)明】
一種機(jī)載激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)與車載激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)融合方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及圖像處理領(lǐng)域，特別是涉及一種機(jī)載激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)與車載激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)融合方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著數(shù)字城市建設(shè)的飛速發(fā)展，車載激光掃描作為一種新興技術(shù)，在近些年來(lái)得到了廣泛應(yīng)用。然而，在車載激光發(fā)展之前，機(jī)載激光技術(shù)就得到了迅速推廣，針對(duì)機(jī)載激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)的應(yīng)用也進(jìn)行了許多研究和嘗試。
[0003]機(jī)載激光技術(shù)是在地物上空對(duì)地物進(jìn)行采集，能快速獲取地物頂部的信息，但對(duì)地物側(cè)面信息的采集存在很大缺陷，而車載激光是在移動(dòng)測(cè)量車上沿路獲取道路兩旁地物的側(cè)面信息，但車載激光測(cè)量在城市中進(jìn)行數(shù)據(jù)采集時(shí)容易受GPS信號(hào)的遮擋，定位精度會(huì)降低。
[0004]因此，將利用機(jī)載激光和車載激光獲取的數(shù)據(jù)進(jìn)行融合成為目前研究的一大熱點(diǎn)。當(dāng)前的機(jī)載激光和車載激光的點(diǎn)云數(shù)據(jù)的融合主要解決了兩種數(shù)據(jù)的格式統(tǒng)一、尺度統(tǒng)一、以及同名點(diǎn)匹配等問(wèn)題。目前沒(méi)有一種方案能夠克服機(jī)載激光和車載激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)的分辨率和數(shù)據(jù)量的差異從而實(shí)現(xiàn)有效融合。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是提供一種機(jī)載激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)與車載激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)融合方法，旨在克服機(jī)載激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)和車載激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)之間的分辨率和數(shù)據(jù)量的差異從而實(shí)現(xiàn)兩種數(shù)據(jù)的有效融合。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了如下方案:
[0007]—種機(jī)載激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)與車載激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)融合方法，其特征在于，包括:
[0008]以機(jī)載數(shù)據(jù)為參考數(shù)據(jù)，對(duì)車載激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行同名點(diǎn)或相同特征線的提取；所述機(jī)載數(shù)據(jù)包括機(jī)載激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)和高分辨率的正射影像；
[0009]將所述車載激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)和所述機(jī)載激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)在機(jī)載激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)的坐標(biāo)系中進(jìn)行配準(zhǔn)，使同一位置的所述車載激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)和所述機(jī)載激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)在同一坐標(biāo)系中具有相同的坐標(biāo)；
[0010]在所述坐標(biāo)系中對(duì)所述車載激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行抽稀處理，去除多余的車載激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)；
[0011]在所述坐標(biāo)系中對(duì)所述車載激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)按照地物類型進(jìn)行分類，得到不同類別的車載激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)；
[0012]在所述坐標(biāo)系中刪除同一類別下所述機(jī)載激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)和所述車載激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)的重疊部分，保留同一類別下所述重疊部分中數(shù)據(jù)密度相對(duì)高的點(diǎn)云數(shù)據(jù)，得到融合點(diǎn)云數(shù)據(jù);所述融合點(diǎn)云數(shù)據(jù)為所述機(jī)載激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)與所述車載激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)融合后的點(diǎn)云數(shù)據(jù)。
[0013]可選的，所述以所述機(jī)載數(shù)據(jù)為參考，對(duì)車載激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行同名點(diǎn)或相同特征線的提取之前，還包括:
[0014]采集同一區(qū)域的機(jī)載激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)和車載激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)；
[0015]將不同航帶之間的機(jī)載激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)按照航帶順序排列，并將不同航帶之間的機(jī)載點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行拼接，形成完整的機(jī)載激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)。
[0016]利用高分辨率的正射影像對(duì)所述機(jī)載激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行彩色賦值；
[0017]統(tǒng)一所述機(jī)載激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)和所述車載激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)屬性，將激光的反射強(qiáng)度值轉(zhuǎn)換到O?65535，將機(jī)載激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)和車載激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)的時(shí)間轉(zhuǎn)換到GPS標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間；
[0018]可選的，將所述車載激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)和所述機(jī)載激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)在機(jī)載激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)的坐標(biāo)系中進(jìn)行配準(zhǔn)，具體包括:
[0019]使用高分辨率的正射影像對(duì)所述車載激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)的平面位置進(jìn)行糾正；
[0020]使用所述機(jī)載激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)對(duì)所述車載激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)的高程進(jìn)行糾正。
[0021]可選的，使用高分辨率的正射影像對(duì)所述車載激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)的平面位置進(jìn)行糾正，具體包括:
[0022]獲取所述正射影像和所述車載激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)的同名點(diǎn)；
[0023]計(jì)算所述正射影像和所述車載激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)的同名點(diǎn)坐標(biāo)的均方根誤差；
[0024]計(jì)算不同航線的所述車載激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)的同名點(diǎn)坐標(biāo)的均方根誤差；
[0025]利用最小二乘法對(duì)所述同名點(diǎn)進(jìn)行濾粗差處理，除去所述均方根誤差超過(guò)閾值的同名點(diǎn)；
[0026]統(tǒng)計(jì)每條航線上不同GPS時(shí)間上的車載激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)偏移量，形成誤差曲線，利用平滑算法對(duì)所述誤差曲線進(jìn)行誤差糾正。
[0027]可選的，使用高分辨率的正射影像對(duì)所述車載激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)的平面進(jìn)行糾正，具體包括:
[0028]提取各個(gè)航帶對(duì)應(yīng)的車載激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)的墻面特征線；
[0029]尋找航帶上誤差超過(guò)閾值的墻面特征線；
[0030]刪除所述誤差超過(guò)閾值的墻面特征線；
[0031 ]利用平滑算法對(duì)未被刪除的墻面特征線進(jìn)行誤差糾正。
[0032]可選的，所述使用所述機(jī)載激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)對(duì)所述車載激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)的高程進(jìn)行糾正，具體包括:
[0033]調(diào)出車載導(dǎo)航數(shù)據(jù)，尋找所述車載導(dǎo)航數(shù)據(jù)中與所述機(jī)載激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的車載導(dǎo)航航跡；
[0034]將所述車載導(dǎo)航航跡下方的所述機(jī)載激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成機(jī)載點(diǎn)云矢量層，利用新生成的所述機(jī)載點(diǎn)云矢量層作為參考，尋找所述車載激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)的航跡特征線；
[0035]尋找誤差超過(guò)閾值的航跡特征線；
[0036]刪除所述誤差超過(guò)閾值的航跡特征線；
[0037]對(duì)未被刪除的航跡特征線利用平滑算法進(jìn)行誤差糾正。
[0038]可選的，所述對(duì)車載激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行抽稀處理，去除多余的車載激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)，具體包括:
[0039]保留距離車載激光探頭5m以內(nèi)的車載激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)；
[0040]保留路面和墻面的車載激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)；
[0041]對(duì)重疊的車載激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行切割，根據(jù)需要的信息的詳細(xì)程度確定保留密度較大或較小的車載激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)部分。
[0042]可選的，在得到融合點(diǎn)云數(shù)據(jù)之后，還包括:
[0043]計(jì)算所述融合點(diǎn)云數(shù)據(jù)的法向量；
[0044]利用所述法向量尋找所述融合點(diǎn)云數(shù)據(jù)的墻面層數(shù)據(jù)；
[0045]去除所述融合點(diǎn)云數(shù)據(jù)的噪聲，確定更小范圍的地物信息。
[0046]根據(jù)本發(fā)明提供的具體實(shí)施例，本發(fā)明公開(kāi)了以下技術(shù)效果:
[0047]1、采集同一區(qū)域的機(jī)載激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)和車載激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)，避免了兩種數(shù)據(jù)采集形式上的差異，減小數(shù)據(jù)融合的難度。
[0048]2、通過(guò)尋找墻面特征線，實(shí)現(xiàn)了點(diǎn)云數(shù)據(jù)的精校正。
[0049]3、通過(guò)濾粗差處理，刪除錯(cuò)誤的同名點(diǎn)，提高融合的精度。
[0050]4、通過(guò)抽稀處理，有效克服了兩種數(shù)據(jù)的分辨率和數(shù)據(jù)量的差異。
[0051 ]5、本發(fā)明的融合方法，操作簡(jiǎn)單、效率高、精度高，能夠很好的實(shí)現(xiàn)兩種數(shù)據(jù)的融入口 ο
【附圖說(shuō)明】
[0052]為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0053]圖1為本發(fā)明機(jī)載激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)與車載激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)融合方法實(shí)施例的方法流程圖；
[0054]圖2為本發(fā)明圖1所述方法之前的數(shù)據(jù)預(yù)處理方法實(shí)施例的方法流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0055]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0056]本發(fā)明的目的是提供一種機(jī)載激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)與車載激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)融合方法。
[0057]為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。
[0058]圖1為本發(fā)明機(jī)載激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)與車載激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)融合方法實(shí)施例的方法流程圖。
[0059]參見(jiàn)圖1，一種機(jī)載激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)與車載激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)融合方法，包括:
[0060]步驟101，以機(jī)載數(shù)據(jù)為參考數(shù)據(jù)，對(duì)車載激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行同名點(diǎn)或相同特征線的提取;所述機(jī)載數(shù)據(jù)包括機(jī)載激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)和高分辨率的正射影像；[0061 ]步驟102，將所述車載激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)和所述機(jī)載激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)在機(jī)載激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)的坐標(biāo)系中進(jìn)行配準(zhǔn)，使同一位置的所述車載激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)和所述機(jī)載激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)在同一坐標(biāo)系中具有相同的坐標(biāo)；
[0062]所述配準(zhǔn)，具體為將同一區(qū)域內(nèi)的車載激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)和機(jī)載激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)的地理坐標(biāo)進(jìn)行匹配。具體步驟為:
[0063]先確定車載激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)和機(jī)載激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)的同名點(diǎn)，然后將同名點(diǎn)輸入計(jì)算機(jī)，以機(jī)載激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)的坐標(biāo)系為基準(zhǔn)，將車載激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)匹配到機(jī)載激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)的坐標(biāo)系中。
[0064]所述確定車載激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)和機(jī)載激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)的同名點(diǎn)的方法有兩種:手動(dòng)確定方法和自動(dòng)確定方法。
[0065]所述手動(dòng)確定方法為操作人員對(duì)車載激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)和機(jī)載激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行觀察，通過(guò)具體分析和計(jì)算確定同名點(diǎn)。
[0066]所述自動(dòng)確定方法為利用計(jì)算機(jī)提取機(jī)載激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)和車載激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)的各種控制點(diǎn)(比如道路交叉點(diǎn)、井蓋等)的特征，然后對(duì)各種控制點(diǎn)進(jìn)行識(shí)別，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)同名點(diǎn)的確定。
[0067]步驟103，在所述坐標(biāo)系中對(duì)所述車載激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行抽稀處理，去除多余的車載激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)；
[0068]步驟104，在所述坐標(biāo)系中對(duì)所述車載激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)按照地物類型進(jìn)行分類，得到不同類別的車載激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)；
[0069]具體為，將車載激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)分為:地面層、低植被層、中植被層、高植被層、墻面層。
[0070]步驟105，在所述坐標(biāo)系中刪除同一類別下所述機(jī)載激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)和所述車載激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)的重疊部分，保留同一類別下所述重疊部分中數(shù)據(jù)密度相對(duì)高的點(diǎn)云數(shù)據(jù)，得到融合點(diǎn)云數(shù)據(jù);所述融合點(diǎn)云數(shù)據(jù)為所述機(jī)載激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)與所述車載激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)融合后的點(diǎn)云數(shù)據(jù)。
[0071]實(shí)際應(yīng)用中，所述保留同一類別下所述重疊部分中數(shù)據(jù)密度相對(duì)高的點(diǎn)云數(shù)據(jù)具體可以為:在地面上保留車載激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)，在低植被層保留車載激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)，在中植被層保留機(jī)載激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)，在高植被層保留機(jī)載激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)。
[0072]圖2為本發(fā)明圖1所述方法之前的數(shù)據(jù)預(yù)處理方法實(shí)施例的方法流程圖。
[0073]參見(jiàn)圖2，以機(jī)載數(shù)據(jù)為參考數(shù)據(jù)，對(duì)車載激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行同名點(diǎn)或相同特征線的提取，還包括:
[0074]步驟201，利用同一激光探測(cè)雷達(dá)裝置采集同一區(qū)域的機(jī)載激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)和車載激光點(diǎn)云數(shù)據(jù);具體為，通過(guò)硬件上的設(shè)計(jì)，使激光探測(cè)雷達(dá)裝置既能放置在移動(dòng)車上獲取車載激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)，也能放置在飛機(jī)上獲取機(jī)載激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)。這樣得到的兩種數(shù)據(jù)的格式和規(guī)制一樣，從而使兩種數(shù)據(jù)能更好地融合。本申請(qǐng)的數(shù)據(jù)融合方法同樣適用于當(dāng)用不同的激光探測(cè)雷達(dá)采集的同一區(qū)域的機(jī)載激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)和車載激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)的融合。
[0075]步驟202，將不同航帶之間的機(jī)載激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)按照航帶順序排列，并將不同航帶之間的機(jī)載點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行拼接，形成完整的機(jī)載激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)。
[0076]具體為:尋找與每個(gè)航帶相鄰的航帶，將每個(gè)航帶和與其相鄰的航帶拼接在一起，將所有的航帶完成拼接后就形成完成的機(jī)載激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)。
[0077]步驟203，利用高分辨率的正射影像對(duì)所述機(jī)載激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行彩色賦值；
[0078]步驟204，統(tǒng)一所述機(jī)載激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)和所述車載激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)屬性，將激光的反射強(qiáng)度值轉(zhuǎn)換到O?65535，將機(jī)載激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)和車載激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)的時(shí)間轉(zhuǎn)換到GPS標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間。
[0079]可選的，將所述車載激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)和所述機(jī)載激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)在機(jī)載激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)的坐標(biāo)系中進(jìn)行配準(zhǔn)，具體包括:
[0080]使用高分辨率的正射影像對(duì)所述車載激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)的平面位置進(jìn)行糾正；
[0081]使用所述機(jī)載激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)對(duì)所述車載激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)的高程進(jìn)行糾正。
[0082]可選的，使用高分辨率的正射影像對(duì)所述車載激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)的平面位置進(jìn)行糾正，具體包括:
[0083]獲取所述正射影像和所述車載激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)的同名點(diǎn)；
[0084]計(jì)算所述正射影像和所述車載激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)的同名點(diǎn)坐標(biāo)的均方根誤差；
[0085]計(jì)算不同航線的所述車載激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)的同名點(diǎn)坐標(biāo)的均方根誤差；
[0086]利用最小二乘法對(duì)所述同名點(diǎn)進(jìn)行濾粗差處理，除去所述均方根誤差超過(guò)閾值的同名點(diǎn)；
[0087]統(tǒng)計(jì)每條航線上不同GPS時(shí)間上的車載激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)偏移量，形成誤差曲線，利用平滑算法對(duì)所述誤差曲線進(jìn)行誤差糾正。
[0088]可選的，使用高分辨率的正射影像對(duì)所述車載激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)的平面位置進(jìn)行糾正，具體包括:
[0089]提取各個(gè)航帶對(duì)應(yīng)的車載激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)的墻面特征線；
[0090]尋找航帶上誤差超過(guò)閾值的墻面特征線；
[0091 ]刪除所述誤差超過(guò)閾值的墻面特征線；
[0092]利用平滑算法對(duì)未被刪除的墻面特征線進(jìn)行誤差糾正。
[0093]可選的，所述使用所述機(jī)載激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)對(duì)所述車載激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)的高程進(jìn)行糾正，具體包括:
[0094]將所述車載激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換到所述機(jī)載激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)的高程坐標(biāo)系下；
[0095]調(diào)出車載導(dǎo)航數(shù)據(jù)，尋找所述車載導(dǎo)航數(shù)據(jù)中與所述車載激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的車載導(dǎo)航航跡；
[0096]將所述車載導(dǎo)航航跡下方的所述機(jī)載激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成機(jī)載點(diǎn)云矢量層，利用新生成的所述機(jī)載點(diǎn)云矢量層作為參考，尋找所述車載激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)的航跡特征線；
[0097]尋找誤差超過(guò)閾值的航跡特征線；
[0098]刪除所述誤差超過(guò)閾值的航跡特征線；
[0099]對(duì)未被刪除的航跡特征線利用平滑算法進(jìn)行誤差糾正。
[0100]可選的，所述對(duì)車載激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行抽稀處理，去除多余的車載激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)，具體包括:
[0101]保留距離車載激光探頭5m以內(nèi)的車載激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)；
[0102]保留路面和墻面的車載激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)；
[0103]對(duì)重疊的車載激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行切割，根據(jù)需要的信息的詳細(xì)程度確定保留密度較大或較小的車載激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)部分;如果需要比較詳細(xì)的車載激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)，比如在道路上需要獲取路燈、行人、樹(shù)木等信息，則保留密度較大的車載激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)部分，切割密度較小的車載激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)，從而提高數(shù)據(jù)處理精度;如果需要比較粗略的車載激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)，比如在道路上只需要獲取道路的位置和延伸方向，則保留密度較小的車載激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)，切割密度較大的車載激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)，從而提高數(shù)據(jù)處理速度。
[0104]可選的，在得到融合點(diǎn)云數(shù)據(jù)之后，還包括:
[0?05]計(jì)算所述融合點(diǎn)云數(shù)據(jù)的法向量；
[0106]利用所述法向量尋找所述融合點(diǎn)云數(shù)據(jù)的墻面層數(shù)據(jù)；
[0107]去除所述融合點(diǎn)云數(shù)據(jù)的噪聲，確定更小范圍的地物信息。
[0108]所述更小范圍的地物信息包括:樹(shù)、路燈、車輛、動(dòng)物等信息。
[0109]根據(jù)本發(fā)明提供的具體實(shí)施例，本發(fā)明公開(kāi)了以下技術(shù)效果:
[0110]1、采集同一區(qū)域的機(jī)載激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)和車載激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)，避免了兩種數(shù)據(jù)采集形式上的差異，減小數(shù)據(jù)融合的難度。
[0111]2、通過(guò)尋找墻面特征線，實(shí)現(xiàn)了點(diǎn)云數(shù)據(jù)的精校正。
[0112]3、通過(guò)濾粗差處理，刪除錯(cuò)誤的同名點(diǎn)，提高融合的精度。
[0113]4、通過(guò)抽稀處理，有效克服了兩種數(shù)據(jù)的分辨率和數(shù)據(jù)量的差異。
[0114]5、本發(fā)明的融合方法，操作簡(jiǎn)單、效率高、精度高，能夠很好的實(shí)現(xiàn)兩種數(shù)據(jù)的融入口 ο
[0115]本文中應(yīng)用了具體個(gè)例對(duì)本發(fā)明的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述，以上實(shí)施例的說(shuō)明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想；同時(shí)，對(duì)于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本發(fā)明的思想，在【具體實(shí)施方式】及應(yīng)用范圍上均會(huì)有改變之處。綜上所述，本說(shuō)明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對(duì)本發(fā)明的限制。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種機(jī)載激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)與車載激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)融合方法，其特征在于，包括: 以機(jī)載數(shù)據(jù)為參考數(shù)據(jù)，對(duì)車載激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行同名點(diǎn)或相同特征線的提取;所述機(jī)載數(shù)據(jù)包括機(jī)載激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)和高分辨率的正射影像； 將所述車載激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)和所述機(jī)載激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)在機(jī)載激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)的坐標(biāo)系中進(jìn)行配準(zhǔn)，使同一位置的所述車載激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)和所述機(jī)載激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)在同一坐標(biāo)系中具有相同的坐標(biāo)； 在所述坐標(biāo)系中對(duì)所述車載激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行抽稀處理，去除多余的車載激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)； 在所述坐標(biāo)系中對(duì)所述車載激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)按照地物類型進(jìn)行分類，得到不同類別的車載激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)； 在所述坐標(biāo)系中刪除同一類別下所述機(jī)載激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)和所述車載激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)的重疊部分，保留同一類別下所述重疊部分中數(shù)據(jù)密度相對(duì)高的點(diǎn)云數(shù)據(jù)，得到融合點(diǎn)云數(shù)據(jù);所述融合點(diǎn)云數(shù)據(jù)為所述機(jī)載激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)與所述車載激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)融合后的點(diǎn)云數(shù)據(jù)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述以所述機(jī)載數(shù)據(jù)為參考，對(duì)車載激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行同名點(diǎn)或相同特征線的提取之前，還包括: 采集同一區(qū)域的機(jī)載激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)和車載激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)； 將不同航帶之間的機(jī)載激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)按照航帶順序排列，并將不同航帶之間的機(jī)載點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行拼接，形成完整的機(jī)載激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)。 利用高分辨率的正射影像對(duì)所述機(jī)載激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行彩色賦值； 統(tǒng)一所述機(jī)載激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)和所述車載激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)屬性，將激光的反射強(qiáng)度值轉(zhuǎn)換到O?65535，將機(jī)載激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)和車載激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)的時(shí)間轉(zhuǎn)換到GPS標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，將所述車載激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)和所述機(jī)載激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)在機(jī)載激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)的坐標(biāo)系中進(jìn)行配準(zhǔn)，具體包括: 使用高分辨率的正射影像對(duì)所述車載激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)的平面位置進(jìn)行糾正； 使用所述機(jī)載激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)對(duì)所述車載激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)的高程進(jìn)行糾正。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，使用高分辨率的正射影像對(duì)所述車載激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)的平面位置進(jìn)行糾正，具體包括: 獲取所述正射影像和所述車載激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)的同名點(diǎn)； 計(jì)算所述正射影像和所述車載激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)的同名點(diǎn)坐標(biāo)的均方根誤差； 計(jì)算不同航線的所述車載激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)的同名點(diǎn)坐標(biāo)的均方根誤差； 利用最小二乘法對(duì)所述同名點(diǎn)進(jìn)行濾粗差處理，除去所述均方根誤差超過(guò)閾值的同名占.V ， 統(tǒng)計(jì)每條航線上不同GPS時(shí)間上的車載激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)偏移量，形成誤差曲線，利用平滑算法對(duì)所述誤差曲線進(jìn)行誤差糾正。5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，使用高分辨率的正射影像對(duì)所述車載激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)的平面進(jìn)行糾正，具體包括: 提取各個(gè)航帶對(duì)應(yīng)的車載激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)的墻面特征線； 尋找航帶上誤差超過(guò)閾值的墻面特征線； 刪除所述誤差超過(guò)閾值的墻面特征線； 利用平滑算法對(duì)未被刪除的墻面特征線進(jìn)行誤差糾正。6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述使用所述機(jī)載激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)對(duì)所述車載激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)的高程進(jìn)行糾正，具體包括: 調(diào)出車載導(dǎo)航數(shù)據(jù)，尋找所述車載導(dǎo)航數(shù)據(jù)中與所述機(jī)載激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的車載導(dǎo)航航跡； 將所述車載導(dǎo)航航跡下方的所述機(jī)載激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成機(jī)載點(diǎn)云矢量層，利用新生成的所述機(jī)載點(diǎn)云矢量層作為參考，尋找所述車載激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)的航跡特征線； 尋找誤差超過(guò)閾值的航跡特征線； 刪除所述誤差超過(guò)閾值的航跡特征線； 對(duì)未被刪除的航跡特征線利用平滑算法進(jìn)行誤差糾正。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述對(duì)車載激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行抽稀處理，去除多余的車載激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)，具體包括: 保留距離車載激光探頭5m以內(nèi)的車載激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)； 保留路面和墻面的車載激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)； 對(duì)重疊的車載激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行切割，根據(jù)需要的信息的詳細(xì)程度確定保留密度較大或較小的車載激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)部分。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在得到融合點(diǎn)云數(shù)據(jù)之后，還包括: 計(jì)算所述融合點(diǎn)云數(shù)據(jù)的法向量； 利用所述法向量尋找所述融合點(diǎn)云數(shù)據(jù)的墻面層數(shù)據(jù)； 去除所述融合點(diǎn)云數(shù)據(jù)的噪聲，確定更小范圍的地物信息。
【文檔編號(hào)】G06T5/50GK106056563SQ201610339976
【公開(kāi)日】2016年10月26日
【申請(qǐng)日】2016年5月20日
【發(fā)明人】鐘若飛, 吳瓊, 宮輝力
【申請(qǐng)人】首都師范大學(xué), 南京泰司空間信息科技有限公司