[发明专利]基于单木位置与地表信息的地基激光雷达数据配准方法

权利要求书

1.一种基于单木位置与地表信息的多站地基激光雷达数据间的自动配准方法，其特征在于，在自动对准过程中使用附加地基激光雷达姿态测量装置，减少配准所需要确定的配准参数的个数，以减少配准所需的控制点个数。

2.根据权利要求1所述的自动配准方法，其特征在于，使用倾角传感器沿地基激光雷达的X与Y轴对仪器的姿态进行测量。

3.根据权利要求1所述的自动配准方法，其特征在于，所述自动配准方法用于森林场景的自动配准，利用垂直滤波方法进行树干点云的识别。

4.根据权利要求3所述的自动配准方法，其特征在于，

在对准过程中，使用树干的中心位置作为控制点，将待配准的两站数据称为主数据和副数据，通过下述三个步骤在主、副数据中找到对应的树干：

步骤1，使用变尺度方法将地面点与植被点分离；

步骤2，分别对主、副数据进行垂直滤波，以提取树干点云并计算树干的中心坐标；

步骤3，利用对应的树干在主、副数据中形成的三角形应具有相似的性质这一规则来识别对应的树干。

5.根据权利要求3或4所述的自动配准方法，其特征在于，

利用地表以上冠层以下的一段空间的点云进行树干的识别，利用这段空间的点云的垂直分布特征与树干点云的区别去除这段空间中树枝与地表植噪音。

6.根据权利要求1所述的自动配准方法，其特征在于，所述自动配准方法用于森林场景的自动配准，将待配准的两站数据称为主数据和副数据，利用单木构成的三角形的相似性来识别主、副数据中相同的树干。

7.根据权利要求2所述的自动配准方法，其特征在于，所述自动配准方法用于森林场景的自动配准，并且使用4个配准参数；利用相同的树干计算其中的3个配准参数，利用地表计算第4个配准参数。

8.根据权利要求7所述的自动配准方法，其特征在于，对激光雷达数据进行首先采用变尺度方法将地面点与植被点分离，然后通过垂直滤波识别单木的位置，利用单木之间的相对位置自动识别出同名的单木，将同名单木作为控制点，求得3个配准参数；最后根据地表的最佳吻合确定两站数据在垂直方向上的偏移，求得第4个配准参数。

9.一种多站地基激光雷达数据间的自动配准方法，所述自动配准方法用于森林场景的自动配准，其特征在于，

在自动对准过程中使用附加地基激光雷达姿态测量装置，减少配准所需要确定的配准参数的个数，从而使用4个配准参数，以减少配准所需的控制点个数；

借用变尺度方法将地表点与植被点分离；

利用垂直滤波方法进行树干点云的识别；

利用单木构成的三角形的相似性来识别主、副数据中相同的树干；

利用相同的树干计算所述4个配准参数中的3个参数，利用地表计算所述4个配准参数中的最后一个参数。