以常用測(cè)圖軟件Auto CAD為基礎(chǔ)平臺(tái),研究適用于軌道場(chǎng)景的點(diǎn)云空間過(guò)濾算法,開發(fā)集成于Auto CAD的點(diǎn)云切片插件。解決了軌道點(diǎn)云數(shù)據(jù)提取受限于現(xiàn)有專業(yè)軟件的問(wèn)題,降低使用者的門檻并提高了多人協(xié)同工作效率。

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【部分圖文】：

圖1 南通某地軌道

隨著三維激光掃描儀、無(wú)人機(jī)設(shè)備等高新設(shè)備的出現(xiàn)，變形監(jiān)測(cè)、竣工測(cè)量等傳統(tǒng)測(cè)量工程開始向數(shù)據(jù)高精度、采集高效率發(fā)展[1,2]。在軌道變形監(jiān)測(cè)中，三維激光掃描儀能克服傳統(tǒng)測(cè)量手段在軌道信息采集當(dāng)中低效率、特征點(diǎn)采集困難等缺點(diǎn)，大大提高外業(yè)數(shù)據(jù)采集的效率[3,4]。但是由于點(diǎn)云數(shù)據(jù)量大....

圖2 空間過(guò)濾算法流程

以AutoCAD為基礎(chǔ)開發(fā)適用于軌道場(chǎng)景的點(diǎn)云空間過(guò)濾算法來(lái)濾除非切片范圍的算法流程如圖2所示。算法首先計(jì)算點(diǎn)云與x軸的傾角以確定步長(zhǎng)延伸方向，保證切片位置與軌道垂直;其次遍歷點(diǎn)云數(shù)據(jù)中的每個(gè)網(wǎng)格，通過(guò)設(shè)計(jì)的空間過(guò)濾算法判定每個(gè)網(wǎng)格相對(duì)于切片范圍的位置關(guān)系;對(duì)于具有相交位置關(guān)系....

圖3 按照步長(zhǎng)及點(diǎn)云方向確定切片位置

2.2確定切片位置為了確保點(diǎn)云切片與軌道點(diǎn)云的行進(jìn)方向保持垂直，需要先計(jì)算點(diǎn)云主方向與X軸方向之間的夾角(圖3中角α)選取P1(P1.x,P1.y,P1.z)作為切片的起始點(diǎn)，設(shè)定步長(zhǎng)為L(zhǎng)en，則后續(xù)第i次切片的位置點(diǎn)Pi為:

圖4 網(wǎng)格相對(duì)于切片范圍的空間位置關(guān)系

在空間過(guò)濾算法中，通過(guò)判斷當(dāng)前網(wǎng)格的各個(gè)角點(diǎn)相對(duì)于所選切片范圍的位置情況來(lái)判定當(dāng)前網(wǎng)格的位置情況。當(dāng)網(wǎng)格角點(diǎn)的位置狀態(tài)(FilterResult＿Point)均為FILTER＿INSIDE時(shí)，可判定網(wǎng)格在所選切片區(qū)域內(nèi)部，如圖4(a)，網(wǎng)格的FilterResult為FILTER....

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