[发明专利]基于机载激光雷达点云体元连续性分析的滤波方法

权利要求书

1.基于机载激光雷达点云体元连续性分析的滤波方法，其特征是具体包括如下步骤：

（1）体素化点云；

（2）“地面基准层”的确立；

（3）“待分类”体元的标注；

（4）“待定地面点”、“地面点体元”和“非地面点”体元间的连通性分析；

（5）剔除插值结果，完成数据滤波。

2.根据权利要求1所述的基于机载激光雷达点云体元连续性分析的滤波方法，其特征是所述的步骤（1）体素化点云，具体包括如下内容：

①对点云进行二维空间的格网划分：设点云数据坐标X的最大值和最小值分别为：X_max和X_min，坐标Y的最大值和最小值分别Y_max 和Y_min，坐标Z的最大值和最小值分别为：Z_max和Z_min，给定的二维网格尺寸C，输入点云依据公式（1）划分为M行N列：

②对于不存在数据的格网单元采用克里金插值方法，弥补格网高程数据的缺失；最终滤波结果分析完毕之后，插值格网单元所包含的数据将会被剔除，以保证原始点云数据的完整性。

③在高程维度对格网化后的点云根据公式（2）以分层高度值h均匀划分为T层：

（2）

设定h满足关系为：两倍的分层高度应小于测区内最小建筑物高度。

点云体素化后，即可保存两类映射关系：a) 体素之间的邻接关系；b) 特定体素与对应包含原始点云之间的映射关系，因此，通过确定包含点云的体元的属性然后借助点云与体元间的映射关系达到分类点云的目的；不同属性的点云经过步骤-被划分到其坐标对应的体元，将这些体元称为“待分类”体元。

3.根据权利要求1所述的基于机载激光雷达点云体元连续性分析的滤波方法，其特征是所述的步骤（2）“地面基准层”的确立准则如下：a) 往往包含的含有点云的体元数目最多；b) 往往地面基准层体元包含的点云平均高程较低。具体包括如下内容：

从第一层L₁开始，逐层向上统计每层含有点云体元的个数N_L1，N_L2, … _, N_LT，将T个N按照层数高低，按照从低到高排列，取值含有点云体元数据最多的层即为“地面基准层体元”。地面基准层体元一般位于最低层，如果地面基准层体元不是最低层，则认为该基准层及其以下的层所对应的含有点云的体元为地面点体元，该基准层以上为含有点云的体元为“待分类”体元。

4.根据权利要求1所述的基于机载激光雷达点云体元连续性分析的滤波方法，其特征是所述的步骤（3）“待分类”体元的标注，具体包括如下内容：

如果当前“待分类”体元e（m, n, t）其下层9邻域体元中包含“地面点”体元或“待定地面点”体元，则将当前“待分类”体元标记为“待定地面点” 体元；否则，则将当前“待分类”体元标记为“非地面点”体元；

从近邻“地面基准层”的上一层开始，执行 操作，直至该层所有体元标注完成；

对于剩余未被标注层的体元，执行步骤 -，直至所有层体元标注完成。