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《復雜采空區(qū)激光多點探測及點云拼接與精簡-論文.pdf》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、第36卷第9期北京科技大學學報V01．36No．92014年9月JournalofUniversityofScienceandTechnologyBeijingSep．2014復雜采空區(qū)激光多點探測及點云拼接與精簡熊立新園，羅周全，羅貞焱，齊飛翔中南大學資源與安全工程學院，長沙410083園通信作者。E—mail：k2001133@163．eom摘要針對復雜采空區(qū)激光探測中存在探測“盲區(qū)”和點云數(shù)據分布不均的問題，研究激光多點掃描和點云數(shù)據拼接與精簡方法．通過多點探測避免了單次探測“盲區(qū)”，加密了數(shù)據稀疏區(qū)．提出了基于公共坐標和
2、最小二乘法的靶標矩陣轉換方法，實現(xiàn)了多點探測點云的拼接．統(tǒng)計了點云密集區(qū)的分布規(guī)律；對密集散亂點云，提出了沿Y軸方向分層剖分，層內數(shù)據以和z坐標極值分區(qū)，區(qū)內每點以值排序后依步長篩選的精簡算法．大型貫通采空區(qū)驗證表明：基于最／b-乘法的拼接算法最優(yōu)，誤差范圍在0．1mm左右；數(shù)據精簡率為15％25％，確保了邊界三維信息的完整性．關鍵詞采空區(qū)；拼接；精簡；多點掃描；點云數(shù)據分類號TD76Pointcloudmergingandcompressionofcomplicatedgoafusingmulti-pointlaser．sca
3、nXIONGLi．xin回，LUOZhou—quan，LUOZhen—yan，QIFei—xiangSchoolofResourceandSafetyEngineering，CentralSouthUniversity，Changsha410083，China園Correspondingauthor．E—mail：k2001133@163．cornABSTRACTInviewoftheproblemsof‘blindspots’incomplicatedgoaldetectingbyusinglaserscanningandpo
4、intclouddensitydistributioninhomogeneity，thisarticleintroducedmulti—pointlaserscanandpointcloudmergingandcompression．Multi—pointscanincomplicatedgoalavoided‘blindspots’anddensifiedsparsepointcloudregions．Themergingalgorithmofpointclouddatawasputforwardbasedonacommonc
5、oordinatesystemandtheleast-squaresprincipletosolvethetargettransformationmatrix．Afterthedistil—butionruleofpointcloudconcentrationareaswasanalyzed，thescatteredpointcloudcompressionalgorithmwasproposed，inwhichthepointcloudwasdividedintoportionsalongtheYdirectionfirstl
6、y，thenintralayerdataweredividedbytheextremevaluesofand，andeachpointwassortedonthevalueandscreenedonstepk．Erroranalysisofaninstanceoflargeversedgoafshowsthatthemergingalgorithmbasedontheleast—squaresprinciplewillachievehighprecisionwithanerrorrangeofabout0．1mm．Thecomp
7、res-sionalgorithmcanachieveacompressionproportionof15％to25％andensuretheintegrityof3Dboundaryinformationatthesametime．KEYWORDSgoal；merging；compression；muhipointscan；pointclouddata激光探測技術是獲取物體三維空間形態(tài)的重要MonitoringSystem．加拿大Optech公司生產)、CALS非接觸式探測手段。廣泛應用于逆向工程、計算機視(CavityAut
8、oScanningLaserSystem，英國Measure-覺、測繪工程、圖像處理和設計類行業(yè)中[1-4]．近幾mentDevicesLtd公司生產)等。獲取的空區(qū)三維空年隨著礦山安全生產要求提高，許多礦山企業(yè)也在間特征信息以點云數(shù)據形式供技術人員使用，探測生
