地面三维激光扫描点云配准的最佳距离

时间：2025-04-05

地面三维激光扫描点云配准的最佳距离

施贵刚１”，程效军１，官云兰１，李巧丽１

（１．同济大学土木Ｔ程学院，』二海２０００９２；２．安徽建筑工业学院土木工程学院，安徽合肥２３０６０１）

摘要：分析点云配准的原理，在此基础上推导出点云配准误差传播模型．利用该模型解算了配准后的点位误差，将该误差作为衡量点云配准好坏的指标．为评估地面三维激光扫描测距的变化给点云配准误差造成的影响，设计了一套试验方案，在地面三维激光扫描仪测距精度内对不同距离进行了

严格的试验．根据提取的靶心和点云配准误差传播模型，计算得出不同距离下的点云配准精度，从而分析得出点云配准精度的扫描最佳距离．结果表明点云误差传播模型正确，试验方法良好．

关键词：地面三维激光扫描仪；测距误差；点云配准精度；最佳距离中图分类号：Ｐ２０４

文献标志码：Ａ

文章编号：１６７１—７７７５（２００９）０２—０１９７—０４

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目前，地面激光扫描仪（ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ

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点云数据配准面临许多实际困难：①ＴＬＳ到扫描对象的距离越大，测距精度越低，而且采样分辨率低，产生噪声就大；②存在严重的遮挡和自遮挡；③室外

场景构造复杂，有平面结构，也有复杂的曲面结构；

简称ＴＬＳ）应用范围日趋广泛．ＴＬＳ可在短时间内快

速测得庞大的点云数据，而离散的点云数据中含有多种误差，各类误差都会影响点位坐标精度，这些误差跟仪器本身测量能力、外在环境、仪器校正或人为

＠ＴＬＳ设站次数的增加，使得点云数据量相当庞大．其中测距是影响扫描精度的重要原因，对点云配准

精度的影响很大，而目前鲜见关于该方面研究的国内外文献．文中对不同距离时点云配准精度进行研究，力图找出点云配准误差最小对应的距离，即点云