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题名点云密度特征约束下的隧道开挖轴线抗噪提取
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作者
智志洋
李爱光
杜志刚
阮清林
赵翼鹏
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机构
中山大学测绘科学与技术学院
电子科技大学智能计算研究院
中铁隧道局集团有限公司工程测量试验分公司
中山大学地理科学与规划学院
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出处
《测绘通报》
CSCD
北大核心
2024年第1期109-114,共6页
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基金
隧道点云超欠挖拟合关键技术项目(ZTSDSCCG2022107)。
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文摘
三维激光扫描仪获取的隧道原始点云数据往往包含大量的无关点,这对隧道轴线的提取有较大的影响,同时较难满足现场施工的实时性需求。针对上述问题,本文将考虑隧道点云密度特征,提出一种高效、自动的隧道中轴线提取方法。首先,统计隧道点云的密度特征,依据不同密度的点云区域,判别其点云特征,生成不同的约束系数,并将约束系数作为轴线拟合点的选取依据;其次,经过俯视投影和RANSAC处理,得到投影平面中轴线;然后,经过侧视投影得到拱顶位置,依据拱顶位置将中轴线调整至隧道中心处;最后,利用RANSAC线性拟合以实现对不同区段轴线的预测。结果表明,本文方法根据指定区域的隧道点云密度特征,能够快速、准确提取带有大量噪声的隧道点云中轴线,且适用于不同区段的开挖隧道,具有较好的适应性。
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关键词
隧道激光点云
点云密度
开挖轴线
抗噪
RANSAC
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Keywords
tunnel laser point cloud
point cloud density
excavation axis
anti-noise
RANSAC
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分类号
P258
[天文地球—测绘科学与技术]
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题名一种隧道点云三维中轴线与横断面提取方法
被引量：4
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作者
景冬
张光煜
刘如飞
王旻烨
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机构
山东科技大学测绘与空间信息学院
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出处
《激光与光电子学进展》
CSCD
北大核心
2022年第8期522-529,共8页
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基金
国家重点研发计划项目(2018YFB1600302)
国家自然科学基金资助项目(42001414)
+1 种基金
山东省自然科学基金资助项目(ZR2019BD033)
山东省重点研发计划(重大科技创新工程)(2019JZZY010429)。
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文摘
针对采用水平二维中线进行大纵坡隧道横断面提取时误差较大的问题,提出一种高效的隧道点云三维中轴线与横断面提取方法。首先采用边界格网和角度双重约束,提取隧道二维边界点;然后对边界点进行多条件约束的迭代最小二乘拟合,提取水平中线点和侧面中线点,进而将侧面中线点正射投影至水平中线点所在的竖直曲面,得到三维中轴点;最后引入微元思想确定三维中轴点对应的法平面方程,将法平面两侧一定厚度的点云投影至该平面,实现隧道横断面提取。结果表明,该方法能够准确提取隧道三维中轴线和横断面,横断面提取误差在3.06%以内,适用于各种纵坡的直线型、弯曲型隧道。
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关键词
遥感
隧道激光点云
三维中轴线
横断面
迭代最小二乘
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Keywords
remote sensing
tunnel laser point cloud
3D axis
crosssection
iterative least squares
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分类号
P237
[天文地球—摄影测量与遥感]
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题名一种RANSAC多模型拟合的隧道点云滤波算法
被引量：2
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作者
陈珂
刘华
闫利
乐林株
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机构
武汉大学测绘学院
武汉大学测绘学院航天航空研究所
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出处
《测绘地理信息》
CSCD
2021年第3期60-63,共4页
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基金
国家重点研发计划(2017YFC0803801)。
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文摘
针对目前大多数点云滤波方法的不足,提出基于随机抽样一致(random sample consensus, RANSAC)多模型拟合的隧道点云滤波算法。与单模型拟合滤波方法不同,该算法在每个隧道横断面上使用多个圆模型进行分段拟合,多个模型具有不同的模型参数,将远离所拟合的各圆模型的点作为噪声点进行剔除。实验结果表明,相较于单模型拟合滤波方法,所提出的多模型法具有更低的一类误差和相近的二类误差,对隧道三维激光点云的滤波效果更好。
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关键词
隧道三维激光扫描
隧道激光点云
隧道点云滤波
随机抽样一致(random
sample
consensus
RANSAC)多模型拟合
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Keywords
tunnel 3D laser scanning
tunnel laser point cloud
tunnel point cloud filtering
random sample consensus(RANSAC)multi-model fitting
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分类号
P231
[天文地球—摄影测量与遥感]
TP751
[天文地球—测绘科学与技术]
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