一种车载激光移动测量系统彩色点云生产方法

摘要

本发明涉及一种车载激光移动测量系统彩色点云生产方法，操作步骤为：使用车载移动测量系统获取点云数据和全景影像数据，在全景影像上和点云中选择多对同名特征，计算全景相机在载体坐标系下的外参数，根据全景相机在载体坐标系下的外参数和全景影像获取时的载体坐标系位置和姿态，获取每张全景影像的外参数，根据全景影像之间的距离，将点云分段，并将每段点云与全景影像进行对应，根据全景的数据和全景影像之间的关系，逐段为点云着色，然后检查GPS信号不好或者转弯处配准效果，调整姿态参数，重新着色，以及检查遮挡照成的着色偏差，选择着色偏差点云及正确对应的全景影像进行着色。本方法具有自动化程度高、快速高效的优点。

主权项

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：提出一种基于车载激光测量系统数据采集特点及原理的彩色点云生产方法，首先，使用车载三维激光测量系统进行采集数据，采集数据过程在车辆行驶中进行，三维激光扫描仪用于获取点云数据，GPS导航仪与惯性制导系统构成的POS系统用于获取姿态位置信息；定义车载三维激光测量系统中的POS系统中心点为坐标系原点，车辆行驶的方向为Y轴正方向，垂直向上的方向为Z轴正方向，构建载体三维空间坐标系，其特征在于，再按如下步骤操作：步骤1、在全景影像以及点云数据中选择多对同名特征点，计算出全景相机与POS系统之间精确相对位置及姿态，获取全景相机在载体坐标系下的位置(X_Pano，Y_Pano，Z_Pano)及姿态(Yaw_Pano，Pitch_Pano，Roll_Pano)；步骤2、根据全景相机在载体坐标系下的位置和姿态参数，以及单张全景影像采集时刻的载体的位置姿态参数计算单张全景影像在绝对坐标系下的位置和姿态，然后计算两帧全景影像之间的空间距离值L，设定进行自动着色时的单帧着色范围。对点云进行分段，获取每一段点云Point Cloud_i对应的全景影像Pano_i。步骤3、根据点云数据Point Cloud_i与全景影像数据Pano_i的匹配关系，使用全景影像对点云逐段进行自动着色；步骤4、将点云数据与全景影像数据进行叠加显示，检查车辆转弯路段及GPS信号较差路段点云与全景配准情况，采用手动微调或者选点精确配准的方式，调整此时的全景相机的位置及姿态参数，调整至精确配准状态，着色当前帧全景影像所在区域；步骤5、检查存在遮挡情况的建筑物地物着色情况，选择当前着色偏差区域点云数据，以及正确对应的全景影像，根据点云数据与全景影像的匹配关系，对选中的点云数据进行着色。