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应用激光2026年第02期:基于点云切片的露天采场坡面顶底线自动提取算法研究

来源:期刊VIP网 时间:


作者:王志鹏;季民;宋鹏飞;李婷;刘志超;

单位:山东科技大学测绘与空间信息学院;青岛鼎图空间信息技术有限公司;

摘要:针对传统方法进行露天采场坡面顶底线提取效率低、精度差、提取结果不连续等问题,提出一种基于点云切片的露天采场坡面顶底线自动提取算法。该算法采用主成分分析法(PCA)提取露天采场点云平面主方向,并分别以平面主方向及其正交方向,按照指定间距对露天采场的点云数据进行了序列切片与投影;针对每一点云切片,基于改进的格雷厄姆扫描法进行了切片点云排序,并采用三次样条函数对排序后的点云进行了曲线拟合及拐点提取,并基于拐点邻域内梯度变化实现了噪声拐点剔除;进一步通过连接相邻切片同名位置的拐点,实现了露天采场坡面顶底线的自动提取。通过对基建期和生产期露天采场实测点云数据的实验验证与对比分析,表明该算法不仅自动化程度高,而且坡面顶底线提取结果光滑、连续,形状准确率高于90%,空间位置精度优于1 m,可为露天采场信息的智能分析提供强有力的工具支持。

关键词:露天采场;;三维激光点云;;坡面顶底线;;点云切片

基金资助:国家重点研发计划子课题(SKDZK20230125)