[发明专利]一种磁浮滑行面点云数据提取方法

权利要求书

1.一种磁浮滑行面点云数据提取方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

S1：获取点云数据；

S2：将点云数据从空间坐标系转化为轨道坐标系，根据磁浮滑行面设计参数得到滑行面的拟合范围；

S3：在轨道坐标系下根据点云数据构建的空间平面方程的函数值与实际值之差构建求解模型，得到初始平面；

S4：计算拟合范围内所有点云数据至初始平面的距离，根据第一设定阈值去除不合理点云数据，得到预处理点云数据；

S5：计算预处理点云数据的均值，并将均值作为标准值，计算预处理点云数据的残差与标准差，去除残差大于第二设定阈值或标准差大于第三阈值的点云数据，得到单段点云数据；

S6：将单段点云数据进行拟合，得到磁浮滑行面点云数据。

2.根据权利要求1所述的一种磁浮滑行面点云数据提取方法，其特征在于，S1中，所述的点云数据通过激光扫描仪获取。

3.根据权利要求1所述的一种磁浮滑行面点云数据提取方法，其特征在于，S2中，所述轨道坐标系包括l轴、q轴和h轴，所述l轴表示里程，所述q轴表示点至中心线的偏移量，h轴表示高程，轨道坐标系的原点为起始位置的中心点。

4.根据权利要求1所述的一种磁浮滑行面点云数据提取方法，其特征在于，S3中，拟合范围内的点云数据的高程呈正态分布，根据高程去除置信度较低的点云数据后，利用剩余的点云数据构建空间平面方程。

5.根据权利要求1所述的一种磁浮滑行面点云数据提取方法，其特征在于，S3中，所述的空间平面方程为：

p(l,q,h)＝al+bq+ch+m＝0

其中，a、b、c为平面方程法向量，l、q、h分别为里程、偏移量及高程，m为原点到空间平面距离。

6.根据权利要求5所述的一种磁浮滑行面点云数据提取方法，其特征在于，S3中，所述求解模型的表达式为：

其中，e为函数值与实际值之差，i表示点云数据的个数。

7.根据权利要求1所述的一种磁浮滑行面点云数据提取方法，其特征在于，S4中，所述的第一阈值为点云数据至初始平面的先验距离t。

8.根据权利要求1所述的一种磁浮滑行面点云数据提取方法，其特征在于，S5中，所述的第二阈值为残差的方差σ。

9.根据权利要求1所述的一种磁浮滑行面点云数据提取方法，其特征在于，所述的第三阈值为三倍的标准差。

10.根据权利要求1所述的一种磁浮滑行面点云数据提取方法，其特征在于，S6中，单段点云数据的拟合沿轨道坐标系的l轴进行。