点云数据直接缩减方法及缩减效果研究.pdfVIP

维普资讯 第 15卷第 4期 测 绘 工 程 VolI．15№ ．4 2006年 8月 ENGINEERING 0FSURVEYING AND M ING Aug．，2OO6 点云数据直接缩减方法及缩减效果研究 郑德华 (河海大学 土木工程学院，江苏 南京 210098) 摘 要：分析了国外点云数据处理中数据缩减方法的研究现状，针对实际工程中三维激光扫描数据采集的过密情 况，提出利用扫描间隔进行点云数据直接缩减的方法 ，并编程实现所提出的算法。通过对真实的三维激光扫描点云 数据的缩减处理，建立点云数据直接缩减的预测模型。 关键词：三维激光扫描技术；点云；数据缩减；预测模型 中图分类号：P225 文献标识码：A 文章编号：1006—7949i20(O}04一o027一O4 Thedatareductionofpointcloudandanalysisofrednctioneffect ZHENG De—hua (1rLstitutionofCivilEngineering，HehaiUniversity，Nanjlng 210098，China) Abstract：Theforeignresearchbackgroundofpointclouddatareductionisreviewedinthepaper．Tothedense dataprocessingofpointcloud，thedirectreductionmethodofpointcloudisproposedandtheprovidedalgorithm isprogrammde ．Finally，theforecasting modelofdatareductionisbuildbytherdeuctionprocessing withreal3D lairscanning po intclouddata． Keywords：3D laserscanningtechnique；pointcloud；datardeuction；forecastingmodel 三维激光扫描数据量较大，一幅扫描影像数据 和 自由曲面重建为 目的，提出了数据缩减的方法，并 中可以包含几十万到上百万个扫描点；扫描数据密 用于逆向工程数据处理4【J。NDyn等人对大量的散 度高，一些高清晰扫描系统采集数据点的平均间隔 乱点云提出了双变量适应性缩减的方法 。可 以获得 可达 1．2nqln。在三维激光扫描数据应用中，这些特 与原始点云所表达物体表面的接近效果[5]。TXia— 点使得三维激光点云的数据处理变得十分复杂和困 odong等人在逆向工程中提出了超面(super-face)的 难。近年来，国外学者为了提高点云数据的处理效 概念，并通过计算散乱点的弧度值实现了格网中三 率，在各类扫描点云数据处理中提出了一些数据有 角形的缩减 J。从数据处理的角度来看，数据缩减 效缩减方法，解决扫描数据量过大的问题。如，2001 方法是对高密集度的点云数据进行裁截实现点云数 年JianlinGao提出了点云格网的缩减方法，并对缩 据量的减小。数据缩减常常包含在其它数据处理过 减后的格网进行了拟合…。Lee等人针对表面光滑 程中，其实现算法也相当复杂。本文主要针对土木 物体的线扫描点云数据，提出了利用几何信息进行 工程应用中外业扫描数据采集过密的情况，提出通 三维激光扫描点缩减的方法，该方法是基于三维格 过设定数据重采样间隔对点云数据进行直接缩减算 网点的法线 向量进行数据缩减 ]。2002