[发明专利]一种基于点云特征库除杂的底泥清淤量计算方法

权利要求书

1.一种基于点云特征库除杂的底泥清淤量计算方法，其特征在于，包括：

步骤S1、获取水体的水下点云数据；

步骤S2、获取清淤范围内的工程设计数据；

步骤S3、对所述水下点云数据进行降噪；

步骤S4、对降噪后的所述水下点云数据进行除杂；

步骤S5、根据所述工程设计数据和除杂后的所述水下点云数据进行计算得到该水体的清淤量。

2.如权利要求1所述的基于点云特征库除杂的底泥清淤量计算方法，其特征在于，还包括：

依据实际需求，将所述水下点云数据分成若干个子集，其中，所述实际需求包括施工分段作业需求和/或计算机硬件性能需求。

3.如权利要求1所述的基于点云特征库除杂的底泥清淤量计算方法，其特征在于，所述工程设计数据是基于设计图纸手动或自动提取的。

4.如权利要求1或2所述的基于点云特征库除杂的底泥清淤量计算方法，其特征在于，所述步骤S3包括：

所述水下点云数据包括点云中各点的三维坐标；

所述点云中各点的三维坐标分别为(x_1…n,y_1…n,z_1…n)，其中，x_1…n和y_1…n分别为各点的平面坐标，z为各点的深度；所述对所述水下点云数据进行降噪具体包括：

对所述点云中的各点进行排序；

使用半径滤波法对排序后的各点进行逐层降噪。

5.如权利要求4所述的基于点云特征库除杂的底泥清淤量计算方法，其特征在于，对所述点云中的各点按照z坐标的值进行排序；所述使用半径滤波法对排序后的各点进行逐层降噪具体包括：

S301、确定所述点云中z＝0的各点；

S302、对该层所有的点进行半径滤波；

若半径滤波通过时，则直接进行步骤S303；

若半径滤波不通过时，则将对应的噪点数据删除后，再进行步骤S303；

S303、确定下一层z值对应的各点，并进行步骤S302，直至所述点云中各点均完成半径滤波。

6.如权利要求5所述的基于点云特征库除杂的底泥清淤量计算方法，其特征在于，滤波的半径取值为可调的控制常数。

7.如权利要求1所述的基于点云特征库除杂的底泥清淤量计算方法，其特征在于，所述步骤S4包括：

将降噪后的所述水下点云数据与点云特征库中的物体特征逐类匹配；

对影响清淤量计算结果的已识别物体点云从降噪后的所述水下点云数据中删除。

8.如权利要求6所述的基于点云特征库除杂的底泥清淤量计算方法，其特征在于，所述点云特征库为多组参数化点云的集合；所述点云特征库包括：基本类、生物类和/或建构筑类，其中，所述基本类包括底泥、沉积物和/或岩石，所述生物类包括鱼类、各类底栖生物和/或木头，所述建构筑类包括输油管、输水管、通信管线和/或桥梁下部结构。