目的提出一種點云數據組合的濾波方法,對地鐵隧道的點云數據進行有效的精簡濾波,提高地鐵隧道結構變形分析的準確性.方法首先,對三維點云數據采用基于統(tǒng)計特征的濾波方法進行初步濾波,去除遠離點云數據主體的離散點;其次,估算點云數據模型各數據點的高斯曲率,將點云數據分為突變區(qū)域和平滑區(qū)域;最后,采用雙邊濾波算法對突變區(qū)域點云數據進行濾波,采用改進的均值濾波算法對平滑區(qū)域點云數據進行濾波處理.結果通過對沈陽地鐵隧道點云數據進行濾波實驗及擬合圓半徑分析,筆者所提組合濾波算法可以在保留隧道壁和軌道等結構的情況下,去除離散點和隧道壁上的無關非點等噪聲;該算法對點云數據進行了有效精簡,擬合圓的半徑與設計半徑差值更小,結果精度更高.結論筆者所提出的濾波算法可去除地鐵三維點云數據的噪聲點,并完整保留了隧道結構的幾何細節(jié)特征,提高了變形分析的精度. 

【文章來源】：沈陽建筑大學學報(自然科學版). 2020,36(03)北大核心CSCD

【文章頁數】：9 頁

【文章目錄】：
1 查找點云數據的K最近鄰域
    1.1 點云數據的K最近鄰域
    1.2 K-d Tree法
2 估算幾何特征參數
    2.1 估算法向量
    2.2 估算曲率
3 濾波算法的研究
    3.1 算法思想流程圖
    3.2 基于統(tǒng)計特征的離散點濾波
    3.3 基于曲率特征分類的濾波方法
        3.3.1 雙邊濾波法
        3.3.2 改進的均值濾波方法
4 實驗分析
5 結 論


【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于橢圓柱面模型的隧道點云濾波方法[J]. 盧小平,朱寧寧,祿豐年.  武漢大學學報(信息科學版). 2016(11)
[2]基于噪聲分類的雙邊濾波點云去噪算法[J]. 袁華,龐建鏗,莫建文.  計算機應用. 2015(08)
[3]三維激光掃描在地鐵隧道形變監(jiān)測中的應用[J]. 朱寧寧.  測繪工程. 2015(05)
[4]齊云塔激光點云三維重建[J]. 盧小平,王玉鵬,盧遙,葛曉天,宋碧波.  測繪通報. 2011(09)
[5]散亂點云去噪算法的研究與實現[J]. 劉大峰,廖文和,戴寧,程筱勝.  東南大學學報(自然科學版). 2007(06)

碩士論文
[1]三維點云數據的預處理研究[D]. 劉騰飛.西安電子科技大學 2014
[2]三維激光掃描點云數據濾波方法研究[D]. 孫正林.中南大學 2011



本文編號：3193255