直线簇约束下的地面LiDAR点云配准方法

摘要：

高精度的地面LiDAR点云配准是空间目标三维表面拓扑重建的关键,针对待配准LiDAR点云和基准LiDAR点云存在位置、姿态和比例缩放差异的问题,提出了基于直线簇的地面LiDAR点云配准方法.首先,根据直线间相交、平行和异面的拓扑关系,分别对待配准和基准LiDAR点云的直线进行聚簇,构建直线簇;然后,分别将同名直线用Plücker坐标表示,通过待配准LiDAR点云的直线簇在空间中的螺旋缩放运动,使其与基准LiDAR点云的直线簇比例尺一致,且同名Plücker直线重合,构建基于直线簇的共线条件方程,实现了比例因子和相对位姿一体化解算.实验结果表明,直线簇的螺旋缩放增强了配准方程的几何约束性,提高了抗噪声能力,实现了高精度的地面LiDAR点云配准.

关键词：LiDAR、点云配准、直线簇、Plücker坐标、螺旋运动

所属期刊栏目：43

分类号：P237;TP751(摄影测量学与测绘遥感)

资助基金：国家自然科学基金41101441,41471381;南京航空航天大学研究生创新基地实验室开放基金kfjj20161504;江苏省普通高校研究生实践创新计划SJZZ15_0045.The National Natural Science Foundation of China,Nos.41101441,41471381;the Fundation of Graduate Innovation Center in NUAA,No.kfjj20161504;Funding of Jiangsu Innovation Program for Graduate Education,No.SJZZ15_0045

在线出版日期：2018-04-08（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：406-412