一种利用地理实体目标特征的道路场景激光点云配准方法

本文以多期、多平台城市道路激光点云数据为研究对象,通过分析道路场景激光点云的特点,提出了利用道路地理实体目标特征的点云配准方法。根据道路场景激光点云的特点,选取固定地理实体作为配准基元,消除动态变化因素对配准的影响;使用特征值和形状指数构建约束条件并结合八叉树均匀划分离散分布点的优势,提取配准基元中分布均匀而又不失代表性的关键点;针对点云空洞或密度不均对4PCS算法影响较大的问题,利用关键点分布均匀的特性,提高4PCS算法对应四点基的识别度和配准成功的概率;为避免点云缺失对ICP配准精度产生影响,采用双向K近邻搜索的方式剔除错误的匹配点对。最后,完成了道路场景多期车载激光点云以及车载与固定站激光点云的配准。可视化分析和定量评价结果表明,本文方法能较好地解决实际工程应用中城市道路场景多次采集的MLS点云位置不一致以及TLS与MLS点云数据配准难度大的问题。虽然本文方法能够有效完成城市道路场景点云的配准,但是在提高TLS与MLS点云数据的配准精度上还有待进一步改进。