1.一种激光点云配准方法,其特征在于,所述方法包括:
获取参考站坐标系中的多个激光点云数据和配准站坐标系中的多个激光点云数据;
利用特定算法分别对所述参考站坐标系和配准站坐标系中的多个激光点云数据进行拟合计算,得到多个参考站拟合平面和多个配准站拟合平面;
在多个参考站拟合平面和多个配准站拟合平面中,分别选取所述拟合平面法向量与预定向量平行的平面,得到多个参考站顶面和多个配准站顶面,分别选取所述拟合平面法向量与预定向量不平行的平面,得到多个参考站立面和多个配准站立面;
在所述多个参考站立面和多个配准站立面中,分别选取第一阈值数目的参考站立面和第一阈值数目的配准站立面,在所述多个参考站顶面和多个配准站顶面中,分别选取第二阈值数目的参考站顶面和第二阈值数据的配准站顶面;
根据所述参考站立面和配准站立面、参考站顶面和配准站顶面以及预定公式,计算求解最优坐标转换模型,所述最优坐标转换模型适于将配准站坐标系转换为参考站坐标系;
根据最优坐标转换模型和邻近点迭代算法,在参考站坐标系中对在配准站坐标系下获取的激光点云数据进行配准。
2.根据权利要求1所述的室内激光点云配准方法,其特征在于,所述预定公式包括平面坐标方程公式和共线方程公式。
3.根据权利要求1或2所述的激光点云配准方法,其特征在于,所述根据所述选择的第一阈值数目的参考站立面和第一阈值数目的配准站立面、第二阈值数目的参考站顶面和第二阈值数目的配准站顶面,利用预定公式,计算得到最优坐标转换模型的步骤包括:
根据所述参考站立面和顶面以及配准站的立面和顶面利用预定公式进行求解,得到模糊坐标转换模型;
验证模糊坐标转换模型是否有效;
如果模糊坐标转换模型有效,则确定参考站拟合平面和配准站拟合平面中的多个相似平面对;
根据所述预定公式,对所述多个相似平面对进行求解,得到最优坐标转换模型。
4.根据权利要求1所述的激光点云配准方法,其特征在于,包括:
在所述多个参考站立面和多个配准站立面中,利用距离聚类分析方法,得到多个参考站立面对和多个配准站立面对。
5.根据权利要求4所述的激光点云配准方法,其特征在于,验证模糊坐标转换模型是否有效包括:
分别从参考站立面对和配准站立面对中选取聚类距离相等的多个等距参考站立面对和多个等距配准站立面对;
利用模糊坐标转换模型将所述选取的多个等距配准站立面对中的数据进行坐标转换,得到多个模糊等距配准站立面对;
判断所述多个模糊等距配准站立面对与所述多个等距参考立面对中是否存在至少一对有效聚类平面对;
如果是,则模糊坐标转换模型有效。
6.根据权利要求3所述的激光点云配准方法,其特征在于,根据所述预定公式,对所述多个相似平面对进行求解,得到最优坐标转换模型包括:
利用预定公式对所述多个相似平面对求解得到多个粗配坐标转换模型;
计算各个粗配坐标模型中有效聚类平面对的数目,选取最大的有效聚类平面对数目对应的粗配坐标转换模型作为最优坐标转换模型。
7.根据权利要求1所述的激光点云配准方法,其特征在于,所述参考站拟合平面的法向量指向参考站坐标系的中心,所述配准站拟合平面的法向量指向配准站坐标系的中心。
8.一种激光点云配准装置,其特征在于,该装置包括:
激光点数据获取模块,适于获取多个参考站坐标系中的激光点云数据和多个配准站坐标系中的激光点云数据;
平面拟合模块,适于利用特定算法分别对所述参考站坐标系和配准站坐标系中的数据进行拟合计算,得到多个参考站拟合平面和多个配准站拟合平面;
平面判断模块,适于在多个参考站拟合平面和多个配准站拟合平面中,分别选取所述拟合平面法向量与预定向量平行的平面,得到多个参考站顶面和多个配准站顶面,分别选取所述拟合平面法向量与预定向量不平行的平面,得到多个参考站立面和多个配准站立面;
平面选择模块,适于在所述多个参考站立面和多个配准站立面中,分别选取第一阈值数目的参考站立面和第一阈值数目的配准站立面,在所述多个参考站顶面和多个配准站顶面中,分别选取第二阈值数目的参考站顶面和第二阈值数目的配准站顶面;
模型建立模块,适于根据所述参考站立面和配准站立面、参考站顶面和配准站顶面以及预定公式,计算求解最优坐标转换模型,所述最优坐标转换模型适于将配准站坐标系转换为参考站坐标系;
坐标配准模块,适于根据最优坐标转换模型和邻近点迭代算法,在参考站坐标系中对在配准站坐标系下获取的激光点云数据进行配准。
9.根据权利要求8所述的激光点云配准装置,其特征在于,所述模型建立模块适于:
根据所述参考站立面和顶面以及配准站的立面和顶面利用预定公式进行求解,得到模糊坐标转换模型;
验证模糊坐标转换模型是否有效;
如果模糊坐标转换模型有效,则确定参考站拟合平面和配准站拟合平面中的多个相似平面对;
根据所述预定公式,对所述多个相似平面对进行求解,得到最优坐标转换模型。
10.根据权利要求8所述的激光点云配准装置,其特征在于,模型建立模块适于:
在所述多个参考站立面和多个配准站立面中,利用距离聚类分析方法,得到多个参考站立面对和多个配准站立面对;
分别从参考站立面对和配准站立面对中选取聚类距离相同的多个等距参考站立面对和多个等距配准站立面对;
利用模糊坐标转换模型将所述选取的多个等距配准站立面对中的数据进行坐标转换,得到多个模糊等距配准站立面对;
判断所述多个模糊等距配准站立面对与所述多个等距参考立面对是否存在至少一对有效聚类平面对;
如果是,则模糊坐标转换模型有效。