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| 1 | 随机抽样一致性平面拟合及其应用研究显示文摘针对传统平面拟合算法难以拟合包含异常值点云的问题,提出结合特征值法的随机抽样一致性(RANSAC)平面拟合算法。随机选取三个点云数据直接计算平面,选择阈值统计在此平面上的内点数量,多次重复求得包含最多内点的平面,并以这些内点以特征值法进行平面拟合得到所求平面方程。对各种包含误差及异常值的平面点云进行拟合计算,并与传统算法进行比较,将其应用于双目重构得到的隧道开挖掌子面岩体三维数字模型中节理面点云平面拟合。实验结果表明该方法可以很好地适应各种误差和异常值的情况,稳定地得到较好的平面参数估计值,是一种鲁棒的平面拟合算法。 | 周春霖 朱合华 李晓军 | 2011 | 计算机工程与应用2011，47，7： | 35 |
| 2 | 机载LiDAR数据滤波预处理方法研究显示文摘为简化后续的机载LiDAR点云数据滤波,针对茂密植被的陡坡林区,提出了均值限差预处理方法;针对具有密集墙面激光脚点的城区,提出了角度限差预处理方法。采用两组不同特征的实测数据分别对两种预处理方法进行了实验,定性和定量分析结果表明,预处理效果显著,使用了预处理的滤波结果与未使用预处理而直接滤波的结果相比,两类滤波误差均有所减小。 | 王明华 张小红 曾涛 成晓倩 | 2010 | 武汉大学学报(信息科学版)2010，35，2： | 26 |
| 3 | 利用改进的数学形态法进行车载激光点云地面滤波显示文摘通过分析车载激光点云的特征,提出了一种基于改进的数学形态法的地面滤波方法。该算法运用三维虚拟格网组织数据,在形态法迭代过程中采用环形结构元优化滤波窗口,利用局部区域自适应坡度阈值对形态法开运算进行控制。在获得初始低点后,基于邻域坡度滤波提取地面点。利用两个不同区域的点云数据进行了实验,以验证改进算法的有效性。 | 卢秀山 刘如飞 田茂义 刘冰 | 2014 | 武汉大学学报(信息科学版)2014，39，5： | 22 |
| 4 | 车载三维激光雷达外参数的分步自动标定算法显示文摘三维激光雷达外参数标定是智能车通过激光雷达感知环境的基础,针对常见标定方法实施繁琐、精度低,以及依赖其他传感器的问题,提出了一种分步自动标定算法。第1步对地面点云进行拟合得到地面方程,构造水平度函数,通过粒子群优化(PSO)算法优化水平度函数完成对激光雷达俯仰角、横滚角和纵向位移的标定;第2步标定以第1步标定的完成为基础,在车辆沿直线行驶过程中采集多帧含有同一标定杆的激光点云,通过聚类得到标定杆聚类中心,然后在二维平面内对多帧同一标定杆的聚类中心进行直线拟合,根据直线斜率计算航向角。结果表明,所提算法的精度可达10^(-5)数量级,耗时0.5s,极大地提高了标定精度和效率,能满足实际工程的使用需求。上述两步自动标定算法由程序自动完成,并且不依赖于其他传感器即可得到高精度的标定结果。 | 陈贵宾 高振海 何磊 | 2017 | 中国激光2017，44，10： | 23 |
| 5 | 建筑物LiDAR点云的屋顶边界提取显示文摘提出了一种建筑物LiDAR点云的屋顶边界提取方法。首先构建了离散的建筑物屋顶LiDAR点的TIN模型,在TIN模型中根据点的空间几何关系,过滤整个三角网的边界线,从而过滤出初始边界点。在初始边界点构成的边界中,过滤出边界斜率变化显著的点作为拐点。利用所有的屋顶LiDAR点将拐点扩展,得到边界的扩展点,由扩展点构成的屋顶边界为最终提取的建筑物屋顶边界。 | 曾齐红 毛建华 李先华 刘学锋 | 2009 | 武汉大学学报(信息科学版)2009，34，4： | 21 |
| 6 | 机载LiDAR点云数据的建筑物重建研究显示文摘提出了利用机载LiDAR点云数据进行复杂平面建筑物重建的方法。首先,将提取出的建筑物点云聚类到不同的平面点集;然后,对各个平面点集进行平面拟合,采用平面相交确定平面边界,并解算出各平面边界角点的三维坐标,从而重建建筑物模型。某区域的机载LiDAR点云数据的实验结果表明,该方法能有效地重建出较复杂的平面建筑物。 | 曾齐红 毛建华 李先华 刘学锋 | 2011 | 武汉大学学报(信息科学版)2011，36，3： | 18 |
| 7 | 一种改进的最小二乘平面拟合算法显示文摘针对点云平面拟合中存在离群点和噪声点等问题,从概率分析的角度提出了一种改进的最小二乘平面拟合算法。该算法基于概率统计思想,采用中位数法筛选最佳初始平面模型,并利用迭代最小二乘法剔除离群点,逐步优化模型,从而获取最佳平面。运用不同的迭代方法对仿真数据和实测数据进行平面拟合,实验结果表明:当点云存在高离群率和大离群幅时,相比于其他迭代方法,本文算法仍可以准确地拟合出最佳平面。 | 李伟 孙元超 李宗春 王永强 郭风成 | 2017 | 测绘科学2017，42，1： | 18 |
| 8 | 多源数据融合的三维点云特征面分割和拟合一体化方法显示文摘针对单纯利用三维激光点云信息不足的问题,提出融合多源数据对三维激光扫描仪获取的点云数据进行特征拟合的方法。根据地面点云及对应的扫描仪参数生成反射值影像;以反射值影像分割结果作为种子面,基于随机抽样一致性方法分割与拟合一体化;融合彩色影像提取的直线信息确定和验证拟合特征的边界。采用RIEGL VZ-400获取的建筑物点云数据进行了特征拟合试验,证明了该方法的有效性。 | 康志忠 王薇薇 李珍 | 2013 | 武汉大学学报(信息科学版)2013，38，11： | 11 |
| 9 | 基于机载LiDAR数据的林木冠层投影面积与体积测量显示文摘机载激光雷达系统能够采集反映林木三维结构的点云,利用点云分类及林木冠层投影面积和体积计算方法获得林木信息。通过不规则三角网法和平面拟合过滤算法分别提取地面和建筑物点云,并将建筑物点云过滤得到林木点云,将树冠点云投影到x-y平面,采用角度法搜索边界,提取林木点云边缘,并在与其相对应的CCD影像上显示。利用任意多边形面积算法计算各个连通区域的面积,将它们求和得到冠层投影面积,通过台体的体积计算得到冠层体积。在研究区域随机选出10个外业样地进行传统的人工测量,实验结果表明,基于Li DAR的激光测量与人工测量测得的投影面积和体积的相关系数分别为0.957和0.944。本文提出的方法准确有效,为高精度定量估算林木冠层生物量提供了依据。 | 张卫正 董寿银 王国飞 裘正军 吴翔 何勇 | 2016 | 农业机械学报2016，47，1： | 11 |
| 10 | 车载激光扫描数据中高速公路路面点滤波显示文摘提出了一种从车载激光扫描数据中自动提取路面的方法。通过分析车载激光扫描点云的空间特征,提出运用近似平面约束法、有序最小二乘坡度估计法和多尺度窗口迭代分析法进行初始路面种子点提取;然后基于局部坡度滤波方法提取所有的路面点;最后选择两组实际点云数据进行实验。结果表明,该方法能快速准确地提取高速公路路面点云,实验数据的提取准确率为95.74%,完整率为98.11%。 | 刘如飞 田茂义 许君一 | 2015 | 武汉大学学报(信息科学版)2015，40，6： | 10 |
| 11 | 利用地面激光扫描数据进行建筑物变化检测显示文摘利用地面激光扫描仪具有的数据获取速度快、精度高、实时性强、能全天候工作等优点,在快速获取三维点云的基础上,通过点云自动拼接、Hausdorff距离检测不同时期建筑物的三维模型变化,并改进了检测算法,提高了算法的执行效率。通过拟合平面构建Delaunay三角网求解变化区域的面积来评估灾害对建筑物的破坏程度,从而为灾害应急响应以及保险理赔等提供了可靠的决策依据。 | 吕钊 康志忠 | 2011 | 武汉大学学报(信息科学版)2011，36，11： | 6 |
| 12 | 应用激光雷达与相机信息融合的障碍物识别显示文摘针对探测器在地外星体表面软着陆过程中的障碍物识别问题,提出了一种融合三维点云数据与灰度图像数据进行精确障碍物识别的方法;首先利用坐标转换将灰度图像与三维点云归一化到同一坐标系下,实现传感器数据的融合;然后采用改进K均值聚类算法对预处理后灰度图像进行图像分割,生成光学障碍图;最后利用开源库PCL(point cloud library)对激光雷达生成的三维激光点云数据进行处理,采用随机采样一致性算法提取着陆区地形水平面,对去除水平面后的点云数据进行点云分割,分离出突起物、凹坑等障碍物,并通过激光雷达与相机转换坐标系,投影到像平面,生成最终障碍图。 | 黄兴 应群伟 | 2020 | 计算机测量与控制2020，28，1： | 4 |
| 13 | 基于森林地区LiDAR点云数据的DEM提取显示文摘机载LiDAR系统能够快速获取森林地区的数字表面模型,通过滤波处理,可以获取数字高程模型(DEM)。本文提出一种从森林地区机载LiDAR点云数据获取DEM的方法,首先从原始点云数据中提取尾次回波数据,对其建立格网索引,遍历每一个数据点,在其邻域内均匀搜寻高程较低的点,采用最小二乘法拟合平面,判断该点的拟合高差与拟合中误差的大小,实现植被点的滤除,并重新内插出该植被点的地面高程,迭代执行该方法实现DEM的最终提取。本文最后选取森林地区的机载LiDAR数据进行实验,结果表明该方法得到的DEM质量较高。 | 张齐勇 | 2015 | 工程勘察2015，43，5： | 4 |
| 14 | 基于改进RANSAC算法的车载LiDAR地面点云提取显示文摘针对传统RANSAC算法提取车载LiDAR地面点云精度低、结果不稳定等问题,提出了一种改进的RANSAC算法。使用KD-Tree构建点云拓扑关系并将点云空间划分成不同区域,设置邻域半径得到每个点的邻近索引并计算点云法向量,根据法向量对地面点云进行粗提取。遍历粗提取的地面点云求平均高程,将其作为阈值滤除较高的地物点得到地面点集。从地面点集中随机选取一个点作为种子点,利用FPS算法选取剩余两个种子点并拟合平面模型,将点集数据代入平面模型,判断每个点云数据到平面模型的距离是否满足预设的阈值并统计地面点数量,重复该步骤直至拟合出一个最优平面模型,最后利用最优平面模型精确提取地面点。实验结果表明,改进后算法提取地面点的一类误差、二类误差、总误差分别为2.16%、4.79%、2.99%,均比原算法低,同时改进后的算法稳定性更强。 | 李佳佳 李永强 杨亚伦 | 2022 | 河南工程学院学报(自然科学版)2022，34，1： | 2 |
| 15 | 基于平面特征的箱型钢结构点云角点自动提取显示文摘箱型接口是钢结构建筑安装中的一种典型接口,由于焊接及加工工艺,其端口无明显可供监测角点特征,用传统测量方法难以解决接口监测特征不固定且监测目标多的问题,本文采用地面激光技术进行钢结构安装检测,通过点云法向聚类及特征合并等方法自动提取点云局部平面特征,在此基础上结合钢结构先验尺度进行平面交会的方法获得钢结构的角点特征,实现了检测特征提取自动化,实验证明该方法提取角点精度与手工提取相当,大大提高了特征提取效率,有利于该技术在行业领域的应用推广。 | 王国利 王晏民 郭明 | 2016 | 工程勘察2016，44，10： | 2 |
| 16 | 基于误差分解定权的工业测量空间线面拟合算法显示文摘针对工业工件拟合中测量数据由于测量仪器特性导致的不同方向误差分量差异问题进行了研究,提出了基于误差分解定权的工业测量拟合算法。该算法考虑了工件姿态以及测量仪器和测点的空间关系,分析了纵向误差和横向误差分量对空间直线和空间平面拟合的影响,然后通过影响量对测量数据进行定权,从而削弱仪器测量误差对拟合结果的影响,提高工件拟合精度。实验结果表明,该算法相比等权拟合精度可提高约16%。 | 潘国荣 郭巍 周跃寅 | 2015 | 计量学报2015，36，5： | 1 |
| 17 | 平台运动误差对机载LiDAR激光脚点分布的影响分析显示文摘为了有效地抑制与补偿平台运动误差产生的像质退化,针对机载激光雷达平台的运动特性研究激光雷达点云分布的变化规律。从理论上推导了平行扫描式激光雷达、Z扫描式激光雷达和圆锥扫描式激光雷达的点云坐标分布表达式;通过仿真讨论了机载激光雷达运动参数与激光雷达点云分布之间的规律;基于平行扫描式激光雷达,研究了5种运动误差对激光雷达点云坐标分布的影响,最终仿真得到根据影响程度由大到小依次为侧滚角误差、俯仰角误差、偏航角误差、机身上下抖动误差、速度瞬时变化误差。该研究结果为进一步研究机械补偿,以提高激光雷达系统成像的精度提供了理论依据和基础。 | 李小路 徐立军 田祥瑞 王建军 | 2011 | 武汉大学学报(信息科学版)2011，36，11： | 1 |
| 18 | 融合梯度与平坦度的城区点云滤波算法显示文摘机载激光雷达系统(Light Detection and Ranging,简称LIDAR)是一种综合应用激光测距仪、IMU和GPS的新型快速测量系统。然而由于地理环境的复杂性,其数据滤波一直是一个研究难点。目前学者们已经提出了许多种滤波算法,但是这些滤波算法主要采用单一特征。本文的目的是在前人算法基础上尝试利用多元特征的互补性来提高滤波的精度,从而生成精度更高的DEM产品用于生产实践。 | 盛志娟 | 2013 | 遥感信息2013，28，6： | 1 |
| 19 | 一种基于先验误差分解定权的精密测量拟合算法显示文摘工业测量拟合通常只关心待测工件的尺寸姿态,而不关心其绝对位置,但观测数据却包含了两者的误差。为提取出影响待测工件尺寸姿态的误差分量,提出了基于测量仪器先验误差分解定权的工业测量拟合算法。该算法依据工件形状和观测姿态对空间直线、平面、圆和球拟合计算中的各测点进行先验误差多向分解,并依据各向误差分量的影响量对测点进行加权拟合。实验结果表明,该算法与等权拟合相比,在形状和姿态参数拟合精度上可提高约10%-17%。 | 潘国荣 郭巍 周跃寅 | 2015 | 武汉大学学报(信息科学版)2015，40，10： | 0 |
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