[发明专利]用于匹配不同来源的位置数据的计算机布置和方法

说明书

技术领域

本发明涉及匹配建筑块立面的位置数据与从经地理定位的移动测绘系统上的激光 扫描仪导出的立面位置数据。所述激光扫描仪可为2D旋转式的，但应用领域不限于此。

背景技术

从现有技术已知用于匹配源自如移动测绘系统上的相机等来源的建筑块立面的位 置数据与源自如航空图像等其它来源的立面位置数据的系统和方法。同样，以下情况是 已知的：检测建筑块立面中的纹理元素且用标准纹理元素替换所述纹理元素，使得这些 标准纹理元素中只有少数几个需要被存储在存储器中，从而节省存储器空间。

然而，目前所使用的过程可能需要大量人类互动来做出这两个来源之间的所需相 关。手动匹配的速度可为平均2km/h，这总共将引起成千上万个工时的成本来针对一中 等城市映射这两个来源。

此外，立面纹理化过程中所使用的映射纹理元素数据需要与3D建筑块数据同步。 为了以可接受的质量等级来实现工业过程，所述两个来源之间的最大位置偏差应小于0.5 m。然而，与这些单独来源相关联的典型位置准确度不低于1m，这可能会导致匹配过 程中不可接受的质量等级。

因此，需要提供一种在匹配来自所述两个不同来源的这些数据时提供较高准确度等 级的系统和方法。

发明内容

在其最广义上下文中，本发明涉及一种计算机布置，其包括处理器，所述处理器经 布置以与存储器通信，所述存储器存储包括可由所述处理器运行的指令和数据的计算机 程序，且存储源自第一来源且包含对象位置数据的对象数据，且存储源自第二来源的激 光样本，所述激光样本包含与所述对象有关的激光样本子集且包含关于每一激光样本的 激光样本位置数据，所述处理器经布置以在对象位置数据与激光样本子集的激光样本位 置数据之间做出比较，且基于此比较而匹配对象位置数据与激光样本子集的激光样本位 置数据，进而校正第一与第二位置数据来源之间的相对位置误差。

这提供源自第一来源(例如，航空图片)的对象的位置数据与从第二来源(例如， 定位于限于地球的运载工具上的激光扫描仪)获得的激光样本的位置数据的匹配。

在一实施例中，所述对象是建筑立面。

在另一实施例中，本发明涉及这样一种计算机布置，其中存储器还存储包含建筑立 面的纹理信息的摄影图片，所述摄影图片源自相对于第二来源具有已知位置的第三来 源，且所述处理器经布置以在使用建筑立面位置数据与激光样本子集的激光样本位置数 据的匹配的同时，向用第一来源获得的建筑立面提供纹理信息。

因此，如在其最广义上下文中所主张的系统和方法可在使用激光扫描仪数据进行的 第一来源与第三来源之间的自动同步或位置匹配(如上文介绍中所提到)过程中使用。 在一实施例中，第二和第三来源定位于MMS系统上，且第一来源为航空照片。于是， 实际上，MMS图片与从航空照片导出的建筑之间的相对位置误差可被消除或显著减少。

本发明基于以下见识，任何考虑两个不同来源的过程都不真正地需要所述两个来源 的绝对准确度。然而，所述系统和方法确实需要较高等级的位置相关，以实现自动化过 程。

通过应用根据本发明的系统和方法，人类互动可减少高达95％。

在一实施例中，仅处理一些相关点。因为用来拍摄图片的局部移动测绘系统可具有 较高的相对准确度，所以没有必要精确地确定在拍摄图片的每一位置的移位向量：可将 此些个别移位向量计算为针对相邻的相关点而处理的移位向量的加权总和。

本发明还涉及一种由此计算机布置执行的方法、一种允许所述计算机布置执行所述 方法的计算机程序产品以及一种存储此计算机程序产品的数据载体。

在本发明的另一方面中，本发明涉及一种计算机布置，其包括处理器，所述处理器 经布置以与存储器通信，所述存储器存储包括可由所述处理器运行的指令和数据的计算 机程序，且存储与多个物理对象有关且包含关于每一激光样本的激光样本位置数据的多 个系列的连续激光样本，每一系列的激光样本位于大致垂直于地球的单独平面内，所述 处理器经布置以计算一系列连续向量，每一系列的连续向量与一系列激光样本相关联， 每一向量在所述系列的连续激光样本中具有位于一激光样本中的开始点和位于下一激 光样本中的结束点，且所述处理器经布置以基于连续向量而识别那些对象的至少数个部 分的形状。