[发明专利]一种面向海量激光雷达点云模型的三维空间索引方法

摘要

本发明公开了一种面向海量激光雷达点云模型的三维空间索引方法，针对点云模型数据海量性和高空间分辨率的特征，采用多级混合索引的策略将数据索引到单个空间三维点。针对点云模型的完整性特征，采用八叉树索引从整体点云模型的最小外包矩形体MBB开始不断剖分海量点云，使八叉树索引节点中三维点的分布在空间上较为均衡；针对大规模点云模型的散乱性特征和数据后处理的需要，采用三维K-D树索引单个三维空间点，使快速查询与处理单个点坐标及其属性数据成为可能。在上述集成空间索引构建的基础上，采用三维R树管理三维场景中多个点云模型的MBB，最终形成多级混合空间索引模式。

主权项

一种面向海量激光雷达点云模型的三维空间索引方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一，根据原始测量数据构建点云模型海量点集；步骤二，循环计算所述海量点集内三维点坐标信息的最大值及最小值，以构建所述海量点集平行于三坐标轴的最小外包矩形体，并以该最小外包矩形体的顶点坐标为八叉树的根节点，以最小外包矩形体内预定点的八个顶点坐标为八叉树的叶子节点；步骤三，分别以八叉树的各叶子节点的最小外包矩形体为K‑D树的根节点最小外包矩形体，以所述八叉树叶子节点内包含的海量点集作为预剖分点集；计算所述K‑D树根节点最小外包矩形体的最长轴，并将此最长轴作为K‑D树的剖分轴，以此最长轴作为剖分平面的法向将K‑D树的根节点的最小外包矩形体一分为二；计算剖分后两个节点的最小外包矩形体并分配三维点，更新海量点集；步骤四，分别以X轴、Y轴、Z轴为法向平面，将前述更新后的海量点集剖分为两个集合，并在该两个集合中构建K‑D树。