基于椭圆约束的隧道点云滤波

作     者：吕亚磊 李永强 董亚涵 杨清科 Lv Yalei;LI Yongqiang;DONG Yahan;YANG Qingke

作者机构：河南理工大学测绘与国土信息工程学院 

出 版 物：《测绘工程》 (Engineering of Surveying and Mapping)

年 卷 期：2019年第28卷第5期

页      面：44-50页

学科分类：081603[工学-地图制图学与地理信息工程] 081802[工学-地球探测与信息技术] 07[理学] 08[工学] 070503[理学-地图学与地理信息系统] 0818[工学-地质资源与地质工程] 0705[理学-地理学] 0816[工学-测绘科学与技术] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(41771491) 河南省基础与前沿技术研究(162300410184) 

主　　题：地下移动测量 RANSAC算法 椭圆约束 稳健最小二乘滤波 断面拟合 

摘      要：针对激光LiDAR在隧道监测中隧道壁点云滤波问题,通过移动测量系统获取隧道点云数据,提出采用联合RANSAC和稳健最小二乘的点云滤波方法。首先根据移动测量航迹对点云进行里程赋值和断面切片划分,获得点云断面数据;其次通过RANSAC算法对隧道进行圆模型拟合,初步滤除加大粗差点。最后通过椭圆约束的稳健最小二乘进行精细滤波,滤除和隧道壁距离较近的粗差点,获得隧道壁点云,并拟合出隧道壁断面参数。对滤波结果进行精度评定和拟合结果的稳健分析,说明滤波结果的有效性和鲁棒性。