CN104266588A - 一种基于车载激光扫描数据自动提取直立筒状地物的算法 - Google Patents
一种基于车载激光扫描数据自动提取直立筒状地物的算法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN104266588A CN104266588A CN201410561688.0A CN201410561688A CN104266588A CN 104266588 A CN104266588 A CN 104266588A CN 201410561688 A CN201410561688 A CN 201410561688A CN 104266588 A CN104266588 A CN 104266588A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- algorithm
- vehicle
- laser scanning
- data
- measured object
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
Abstract
本发明提供了一种基于车载激光扫描数据自动提取直立筒状地物的算法，该算法包括以下步骤：通过车载激光扫描装置获取圆柱形的被测物的扫描数据；将获取的被测物的扫描数据解算至设定的坐标系的点云数据；探找出直立圆柱形的算法；根据探找出的直立圆柱形的算法计算被测物的所在的坐标系的位置，在计算时，根据拟合圆周或椭圆环时的残差求出圆环的宽度，根据最小二乘法则，拟合出圆的方程，并根据圆环的宽度的中心至圆心或椭圆环的中心的距离，求出圆柱的半径，该圆柱的圆周线为被测物的位置。本发明的有益效果为：自动完成，算法符合测绘误差基本理论，提高人工提取时的效率低下、不准确、需要旋转模型检查捕捉是否准确等弊端。
Description
技术领域
本发明涉及测绘的技术领域，尤其涉及到一种基于车载激光扫描数据自动提取直立筒状地物的算法。
背景技术
地图要素中的直立筒状物的测量，如电线杆、路灯杆、水塔、烟囱、路旁树干的定位测量，现有技术中的测量被测物所在的位置均是通过人工采集数据，之后在根据采集的数据计算出被测物所在的位置，但上述测绘方式误差较大，且效率比较低。
针对相关技术中的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
发明内容
针对相关技术中的问题，本发明提出一种基于车载激光扫描数据自动提取直立筒状地物的算法，以解决上述问题。
本发明的技术方案是这样实现的：
本发明提供了一种基于车载激光扫描数据自动提取直立筒状地物的算法，该基于车载激光扫描数据自动提取直立筒状地物的算法包括以下步骤：
通过车载激光扫描装置获取圆柱形的被测物的扫描数据；
将获取的被测物的扫描数据解算至设定的坐标系的点云数据，所述形成的点云数据为圆环形或椭圆环形区域；
探找出直立圆柱形的算法；
根据探找出的直立圆柱形的算法计算被测物的所在的坐标系的位置，在计算时，根据拟合圆周或椭圆环时的残差求出圆环的宽度，根据最小二乘法则，拟合出圆的方程，并根据圆环的宽度的中心至圆心或椭圆环的中心的距离，求出圆柱的半径，该圆柱的圆周线为被测物的位置，其中，所述圆环的宽度中心至椭圆环的中心的距离为圆环的宽度中心至椭圆环的中心的最大距离。
优选的，所述设定的坐标系为项目生产指定坐标系统或国家统一坐标系。
优选的，所述圆环形或椭圆环形区域为一条中间被采集物的采集点中间密度大、向两侧逐渐密度小的圆环形或椭圆环形区域。
优选的，所述通过车载激光扫描装置获取被测物的扫描数据具体为：通过激光扫描仪扫描被测物的数据。
本发明的有益效果为：自动完成，算法符合测绘误差基本理论，提高人工提取时的效率低下、不准确、需要旋转模型检查捕捉是否准确等弊端。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是根据本发明实施例的基于车载激光扫描数据自动提取直立筒状地物的算法的流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，本实施例提供了一种基于车载激光扫描数据自动提取直立筒状地物的算法，该算法包括以下步骤：
通过车载激光扫描装置获取圆柱形的被测物的扫描数据；
将获取的被测物的扫描数据解算至设定的坐标系的点云数据，所述形成的点云数据为圆环形或椭圆环形区域；
探找出直立圆柱形的算法；
根据探找出的直立圆柱形的算法计算被测物的所在的坐标系的位置，在计算时，根据拟合圆周或椭圆环时的残差求出圆环的宽度，根据最小二乘法则，拟合出圆的方程，并根据圆环的宽度的中心至圆心或椭圆环的中心的距离，求出圆柱的半径，该圆柱的圆周线为被测物的位置，其中，所述圆环的宽度中心至椭圆环的中心的距离为圆环的宽度中心至椭圆环的中心的最大距离。
通过上述方法可以看出，本发明提供的算法，在获取被测物的位置时，根据拟合圆周或椭圆环时的残差求出圆环的宽度，根据最小二乘法则，拟合出圆的方程，并根据圆环的宽度的中心至圆心或椭圆环的中心的距离，求出圆柱的半径，该圆柱的圆周线为被测物的位置，其中，所述圆环的宽度中心至椭圆环的中心的距离为圆环的宽度中心至椭圆环的中心的最大距离。该算法符合测绘误差的基本理论，提高了测绘时的准确性，同时，提高了测绘时的效率。
其中的，所述设定的坐标系为项目生产指定坐标系统或国家统一坐标系。从而使得测绘出的铅垂面具有通用性，可以转化到其他的设备上。
其中的，所述圆环或椭圆环区域为一条中间被采集物的采集点中间密度大、向两侧逐渐密度小的圆环区域或椭圆环区域。车载激光扫描装置在测量时由于存在测距误差、扫描方位改变等，水平投影不可能严格位于同一圆上，而是分布于一条有一定宽度、中间密度大、向两侧逐渐变稀的圆环状(或椭圆环)区域，宽度与测距误差有关。
具体的，所述通过车载激光扫描装置获取被测物的扫描数据具体为：通过激光扫描仪扫描被测物的数据。
为了方面对本发明实施例的理解，下面结合附图1对其详细进行说明。
步骤1：通过车载激光扫描装置获取圆柱形的被测物的扫描数据；
具体的，通过激光扫描仪扫描被测物的数据。从而能够准确的获取被测物的扫描数据；
步骤2：将获取的被测物的扫描数据解算至设定的坐标系的点云数据，所述形成的点云数据为圆环形或椭圆环形区域；
具体的，该坐标系为中国国标统一的坐标系，从而使得测绘出的铅垂面具有通用性，可以转化到其他的设备上。
步骤3：探找出直立圆柱形的算法；
具体的，通过车载扫描装置的的数据处理装置自动探找出直立圆柱形的算法。
步骤4；根据探找出的直立圆柱形的算法计算被测物的所在的坐标系的位置；
具体的，在计算时，根据拟合圆周或椭圆环时的残差求出圆环的宽度，根据最小二乘法则，拟合出圆的方程，并根据圆环的宽度的中心至圆心或椭圆环的中心的距离，求出圆柱的半径，该圆柱的圆周线为被测物的位置，其中，所述圆环的宽度中心至椭圆环的中心的距离为圆环的宽度中心至椭圆环的中心的最大距离。
通过上述方法可以看出，本发明提供的算法，在获取被测物的位置时，根据拟合圆周或椭圆环时的残差求出圆环的宽度，根据最小二乘法则，拟合出圆的方程，并根据圆环的宽度的中心至圆心或椭圆环的中心的距离，求出圆柱的半径，该圆柱的圆周线为被测物的位置，其中，所述圆环的宽度中心至椭圆环的中心的距离为圆环的宽度中心至椭圆环的中心的最大距离。该算法符合测绘误差的基本理论，提高了测绘时的准确性，同时，提高了测绘时的效率。
以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种基于车载激光扫描数据自动提取直立筒状地物的算法，其特征在于，包括以下步骤：
通过车载激光扫描装置获取圆柱形的被测物的扫描数据；
将获取的被测物的扫描数据解算至设定的坐标系的点云数据，所述形成的点云数据为圆环形或椭圆环形区域；
探找出直立圆柱形的算法；
根据探找出的直立圆柱形的算法计算被测物的所在的坐标系的位置，在计算时，根据拟合圆周或椭圆环时的残差求出圆环的宽度，根据最小二乘法则，拟合出圆的方程，并根据圆环的宽度的中心至圆心或椭圆环的中心的距离，求出圆柱的半径，该圆柱的圆周线为被测物的位置，其中，所述圆环的宽度中心至椭圆环的中心的距离为圆环的宽度中心至椭圆环的中心的最大距离。
2.根据权利要求1所述的基于车载激光扫描数据自动提取直立筒状地物的算法，其特征在于，所述设定的坐标系为项目生产指定坐标系统或国家统一坐标系。
3.根据权利要求2所述的基于车载激光扫描数据自动提取直立筒状地物的算法，其特征在于，所述圆环形或椭圆环形区域为一条中间被采集物的采集点中间密度大、向两侧逐渐密度小的圆环形或椭圆环形区域。
4.根据权利要求3所述的基于车载激光扫描数据自动提取直立筒状地物的算法，其特征在于，所述通过车载激光扫描装置获取被测物的扫描数据具体为：通过激光扫描仪扫描被测物的数据。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201410561688.0A CN104266588B (zh) | 2014-10-21 | 2014-10-21 | 一种基于车载激光扫描数据自动提取直立筒状地物的算法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201410561688.0A CN104266588B (zh) | 2014-10-21 | 2014-10-21 | 一种基于车载激光扫描数据自动提取直立筒状地物的算法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN104266588A true CN104266588A (zh) | 2015-01-07 |
| CN104266588B CN104266588B (zh) | 2017-07-18 |
Family
ID=52158130
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201410561688.0A Active CN104266588B (zh) | 2014-10-21 | 2014-10-21 | 一种基于车载激光扫描数据自动提取直立筒状地物的算法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN104266588B (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105787445A (zh) * | 2016-02-24 | 2016-07-20 | 武汉迈步科技有限公司 | 一种车载激光扫描数据中杆状物自动提取方法及系统 |
| CN107798657A (zh) * | 2017-10-30 | 2018-03-13 | 武汉珞珈新空科技有限公司 | 一种基于圆柱坐标的车载激光点云滤波方法 |
| CN108663029A (zh) * | 2018-02-01 | 2018-10-16 | 深圳市建设综合勘察设计院有限公司 | 一种获取水下圆柱形基桩信息的方法、存储介质及终端 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002288678A (ja) * | 2001-03-26 | 2002-10-04 | Howa Mach Ltd | 円形マークの中心位置測定方法及び基板露光装置における位置合わせ方法 |
| CN101950434A (zh) * | 2010-09-13 | 2011-01-19 | 天津市星际空间地理信息工程有限公司 | 一种车载激光雷达系统及城市部件自动化测量方法 |
| CN102930540A (zh) * | 2012-10-26 | 2013-02-13 | 中国地质大学（武汉） | 城市建筑物轮廓检测的方法及系统 |
| CN103196368A (zh) * | 2013-03-18 | 2013-07-10 | 华东师范大学 | 基于车载激光扫描数据的单株树三维绿量自动估算方法 |
| CN103942838A (zh) * | 2014-05-13 | 2014-07-23 | 福州大学 | 基于点云数据的单树三维建模与形态参数提取的方法 |
-
2014
- 2014-10-21 CN CN201410561688.0A patent/CN104266588B/zh active Active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002288678A (ja) * | 2001-03-26 | 2002-10-04 | Howa Mach Ltd | 円形マークの中心位置測定方法及び基板露光装置における位置合わせ方法 |
| CN101950434A (zh) * | 2010-09-13 | 2011-01-19 | 天津市星际空间地理信息工程有限公司 | 一种车载激光雷达系统及城市部件自动化测量方法 |
| CN102930540A (zh) * | 2012-10-26 | 2013-02-13 | 中国地质大学（武汉） | 城市建筑物轮廓检测的方法及系统 |
| CN103196368A (zh) * | 2013-03-18 | 2013-07-10 | 华东师范大学 | 基于车载激光扫描数据的单株树三维绿量自动估算方法 |
| CN103942838A (zh) * | 2014-05-13 | 2014-07-23 | 福州大学 | 基于点云数据的单树三维建模与形态参数提取的方法 |
Non-Patent Citations (4)
| Title |
|---|
| MATTI LEHTOMÄKI等: "Detection of Vertical Pole-Like Objects in a Road Environment Using Vehicle-Based Laser Scanning Data", 《REMOTE SENSING》 * |
| 吴宾等: "一种基于车载激光扫描点云数据的单株行道树信息提取方法", 《华东师范大学学报（自然科学版）》 * |
| 李月华等: "一种基于车载激光点云扫描线的建筑物立面建模方法", 《中州煤炭》 * |
| 罗德安等: "基于不完整点云数据的3D柱状模型快速重建", 《测绘科学》 * |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105787445A (zh) * | 2016-02-24 | 2016-07-20 | 武汉迈步科技有限公司 | 一种车载激光扫描数据中杆状物自动提取方法及系统 |
| CN107798657A (zh) * | 2017-10-30 | 2018-03-13 | 武汉珞珈新空科技有限公司 | 一种基于圆柱坐标的车载激光点云滤波方法 |
| CN108663029A (zh) * | 2018-02-01 | 2018-10-16 | 深圳市建设综合勘察设计院有限公司 | 一种获取水下圆柱形基桩信息的方法、存储介质及终端 |
| CN108663029B (zh) * | 2018-02-01 | 2021-04-06 | 深圳市建设综合勘察设计院有限公司 | 一种获取水下圆柱形基桩信息的方法、存储介质及终端 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN104266588B (zh) | 2017-07-18 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| WO2021232463A1 (zh) | 多源移动测量点云数据空地一体化融合方法、存储介质 | |
| CN110221311B (zh) | 基于tls和uav自动化提取高郁闭林分树高的方法 | |
| CN107742091B (zh) | 一种路肩提取的方法及装置 | |
| CN107392247B (zh) | 一种电力线下方地物安全距离实时检测方法 | |
| CN103389136B (zh) | 基于三维激光扫描技术的外浮顶立式金属罐容积测量方法 | |
| CN104697502B (zh) | 基于最小二乘法的建筑物特征点坐标提取方法 | |
| CN105651160B (zh) | 一种安装定位装置的三维激光扫描仪球形标靶及其使用方法 | |
| CN103076612B (zh) | 一种激光雷达与航空摄影结合的建筑物测绘方法 | |
| CN103913117A (zh) | 一种三维激光扫描仪定位装置和激光点云绝对定位方法 | |
| CN106846308A (zh) | 基于点云的地形图精度的检测方法和装置 | |
| CN101914881A (zh) | 一种高速铁路基桩控制网cpiii的快速测量方法 | |
| CN105761310B (zh) | 一种天空可视域数字地图的模拟分析及图像显示方法 | |
| CN106446415B (zh) | 一种基于点云数据的变电站支柱绝缘子中心线提取方法 | |
| CN102980510A (zh) | 一种激光光尺影像测树装置及其测树方法 | |
| CN110243347A (zh) | 一种基于近景摄影测量的侵蚀沟监测方法 | |
| CN114065339A (zh) | 一种基于三维可视化模型的高塔建设选址方法 | |
| CN104266588A (zh) | 一种基于车载激光扫描数据自动提取直立筒状地物的算法 | |
| CN104318611A (zh) | 一种基于激光扫描点云的三维树木重建方法 | |
| CN109990703A (zh) | 一种预制构件的尺寸检测方法及系统 | |
| CN104331927A (zh) | 一种储层数字露头表层模拟的方法和系统 | |
| CN109035399A (zh) | 利用三维激光扫描仪快速获取变电站三维信息的方法 | |
| Lehtomäki et al. | Performance analysis of a pole and tree trunk detection method for mobile laser scanning data | |
| JP5577312B2 (ja) | データ解析装置、データ解析方法、及びプログラム | |
| CN104251665A (zh) | 一种引入控制点提高车载激光扫描数据的算法 | |
| CN104007432A (zh) | 一种检查机载激光雷达平面精度的地标布设方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C41 | Transfer of patent application or patent right or utility model | ||
| CB03 | Change of inventor or designer information |
Inventor after: Wei Zhanying Inventor after: Jia Weiping Inventor after: Zuo Jianzhang Inventor after: Yang Tieli Inventor after: Huang Gang Inventor before: Wei Zhanying Inventor before: Zuo Jianzhang Inventor before: Yang Tieli Inventor before: Guan Yanling Inventor before: Ma Hao Inventor before: Wang Liuzhao |
|
| COR | Change of bibliographic data | ||
| TA01 | Transfer of patent application right |
Effective date of registration: 20161017 Address after: 313299 Zhejiang province Deqing County Zhiyuan Wukang Road No. 425 Applicant after: BEIJING GEO-VISION TECH. CO.,LTD. Address before: 100039 Haidian District, North Taiping Road, No. 16, Beijing Applicant before: BEIJING GEO-VISION TECH. Co.,Ltd. |
|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CP03 | Change of name, title or address |
Address after: 313200 Building 5, No. 11, Keyuan Road, Wuyang street, Deqing County, Huzhou City, Zhejiang Province Patentee after: Zhejiang Siwei Yuanjian Information Technology Co.,Ltd. Address before: No. 425 Zhiyuan South Road, Wukang Town, Deqing County, Zhejiang Province, 313299 Patentee before: BEIJING GEO-VISION TECH. CO.,LTD. |
|
| CP03 | Change of name, title or address |