基于内存映射文件的海量点云数据快速读取方法.pdf

基于内存映射文件的海量点云数据快速读取方法.pdf 本文提出了一种基于内存映射文件的海量点云数据快速读取方法，以解决海量点云数据读取效率低下的问题。该方法通过对虚拟内存系统模式和内存映射文件的工作机理进行分析，将磁盘文件映射至虚拟内存，并采用内存映射文件对大数据量文件进行存取。实验结果表明，该方法能够有效地提高读取效率，提高速度达到4倍以上。 在点云数据领域中，激光雷达技术的广泛应用使铁路勘测设计模式发生了重要转变。研究激光雷达所产生海量点云数据的读取，有助于进一步推广激光雷达的应用。点云数据格式主要分为二进制和文本格式两种。二进制格式的读取效率高，但数据存储格式不够直观，不利于多平台之间的数据交换与协同。文本格式点云数据的读取效率过于低下，从而容易造成数据卡顿等情况。 本文提出的一种基于内存映射文件的海量点云数据快速读取方法，主要从两个方面对读取过程进行改进：（1）针对点云数据特有的格式，重写并简化了格式转换的函数，从而提高数据格式转换的效率 ；（2）通过在磁盘空间中开辟虚拟内存，省掉了由磁盘数据到内存空间的步骤，从而提高了数据读取的效率。 点云数据格式特点：点云是在同一空间参考系下表达目标空间分布和目标表面特性的海量点集合，包括三维坐标（x，y，z）和属性信息。文本格式（ASCII 形式）点云数据文件的特点为：每一行数据格式一致，具有重复性 ；数据量大，一个文件中保存的三维点数量可达上千万个。 传统点云数据读取方法：每一行数据格式一致，具有重复性 ；数据量大，一个文件中保存的三维点数量可达上千万个。传统点云数据读取方法的缺陷：读取效率低下，数据读取时间长，影响了数据应用的效率。 基于内存映射文件的海量点云数据快速读取方法的优势：提高读取效率，减少数据读取时间，提高数据应用的效率。该方法可以广泛应用于三维场景建模、地形分析、逆向工程等方面，使铁路勘测设计模式发生了重要转变。 本文提出的一种基于内存映射文件的海量点云数据快速读取方法，可以有效地提高读取效率，提高数据应用的效率，使铁路勘测设计模式发生了重要转变。