基于ArcGIS的三维激光点云渲染方法

摘要

本发明涉及一种基于ArcGIS对三维激光点云进行渲染的方法，处理步骤为：(1)基于ArcGIS利用ArcObjects进行二次开发，扩展自定义图层，来管理点云数据；(2)创建点云自定义图层时，加载点云数据，点和其渲染颜色建立索引，通过点云的数据范围设置图层的数据范围；(3)设置自定义点云图层的渲染方式；(4)绘制图层时，根据点云的渲染方式，对点云进行着色。本发明技术可以在ArcGIS中扩展自定义图层对三维激光点云数据进行管理，在ArcMap地图中浏览点云，同时根据高程、循环色带、RGB及强度对点云进行渲染绘制，并可加入透明度信息，从而有效提高点云的识别度，辅助数字测图。

主权项

一种基于ArcGIS对三维激光点云进行渲染的方法，首先，使用车载(或者背包)三维激光测量系统进行采集数据，车载(背包)三维激光移动测量系统集成部件包括三维激光扫描仪、GPS导航仪、惯性制导系统和全景相机，采集数据过程在车辆(或者作业人员)行进中进行，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；点云数据按照圈索引进行组织，以获取每一圈扫描圈的三维坐标点集；然后按如下步骤操作： 步骤1、扩展ArcGIS自定义图层，用于管理点云数据，每一个点云图层关联一个点云对象。在ArcMap中加载点云数据时，创建点云图层； 步骤2、构造一个颜色带条Color Ramp，分10个渐变色带，可以获取特定颜色带一定比例的颜色值； 步骤3、遍历点云所有点，统计出点云高程平稳最大值MaxHZ和平稳最小值MinHZ； 步骤4、遍历点云所有点，统计出点云强度平稳最大值MaxHI和平稳最小值MinHI； 步骤5、点云按高程渲染时，遍历需要渲染的点，利用点的Z坐标和MinHZ的差值，求取改点在色带条的色带及在该色带上的颜色比例值，进而取出颜色； 步骤6、点云按循环色带渲染时，根据循环步长及点的Z值和点云平稳最大值MaxHZ的差值，求出在色带条中的颜色带及该色带的比例值，进而取出颜色； 步骤7、点云按强度渲染时，遍历需要渲染的点，利用点的强度值和MinHI的差值，求取点的透明度L，然后确保渲染时不至于色彩不至于太暗或太亮，使L在区间[0.1，0.95]中，最后根据L求取RGB颜色分量； 步骤8、点云按RGB渲染时，直接读取点云自身的颜色； 步骤9、在按高程渲染和循环色带渲染时，可以加入透明度信息； 步骤10在ILayer的Draw接口中用GDI绘制点云。