[发明专利]地面扫描大点云定向方法

权利要求书

1.一种地面扫描大点云定向方法，其特征在于采用以下步骤：

1)定向标靶自动探测：在海量点云数据中识别人工布设的定向标靶，计算球形定向标靶中心在扫描坐标系的坐标，具体是首先整理野外定向标靶控制点成果，从扫描仪导出点云数据；然后对扫描点云数据进行三级分割：第一级提取一站所有定向标靶所在的点云环，第二级分割是提取每个定向标靶所在的点云带，第三级分割将点云环分割若干个扇形区域，确定候选定向标靶即对每个扇形区域分层，用每层点云进行球面拟合，计算球心坐标、拟合球半径、拟合误差和圆球度，当拟合球半径、拟合误差、圆球度达到一指标时，认为该层有定向标靶；

2)剔除步骤1)中识别的半径和人工定向标靶相当、形状为球形的定向标靶，即假定向标靶，具体是设定n为剔除假定向标靶后剩余的定向标靶个数，剔除假定向标靶的步骤是：①任意两个定向标靶i和j之间在工程测量坐标系的距离，可表示为

D_E＝{D_ij},i＝1,2,…,n,j＝1,2,…,n,i≠j (1)

②计算每个定向标靶扫描距离匹配系数ρ_T，一个扫描距离D_S的匹配值T定义为

定向标靶k扫描距离匹配系数ρ_Tk按下式计算

${\mathrm{\ρ}}_{Tk}=\frac{\underset{i=1}{\overset{n}{\Σ}}{T}_i}{n}---\left(3\right)$

③当ρ_Tk＜0.5时，定向标靶k为假定向标靶，予以剔除；

3)点云定向参数自动计算和坐标转换：将步骤2)剩余的定向标靶中心在扫描坐标系的坐标与该定向标靶中心对应的地面控制点坐标转换，获取定向标靶中心的工程测量坐标系坐标，然后结合定向标靶的扫描坐标进行点云定向参数的求解，最后通过点云定向参数进行坐标转换，实现大点云的定向。