基于车载点云数据构建模型的方法研究

贾宝　张涛　李小娟　禹旭

（河南省测绘工程院,河南 郑州 450003）

三维建筑模型是“数字城市”的重要组成部分，也是三维GIS应用的重要方向，已在诸如城市规划、文化遗产保护及许多基于位置的服务等领域得到广泛应用。车载LiDAR技术为建筑三维重建提供了可靠的数据源保障，它可以直接获取高密度、高精度的三维空间信息，非常有利于建筑物侧面特征提取，从而为实现自动化的建筑三维模型构建奠定基础[1]。

本文基于车载LiDAR点云数据开展建筑三维模型自动重建方法研究，分析车载建模测量系统原理及彩色点云生成原理与过程，研究车载点云数据构建模型的关键技术，通过实例证明该技术用于三维模型的可行性，为建筑物立面信息采集提供了新的技术手段。

1　车载建模测量系统的工作原理

2　彩色点云生成

2.1　数据融合的基本原理

激光扫描仪所得的点云数据与面阵相机获得的影像数据相融合的目的是，通过通用坐标系下的激光点Q（x，y，z），求出其面阵CCD相机上的像点q（i，j），然后将q的RGB值赋给Q，从而把Q变为有颜色属性的彩色点云，实现激光点云数据与面阵CCD数据的融合[3]。

图1　移动测量系统工作流程

2.2　数据融合流 程

数据融合是通过解算组合导航数据与相机相对于IMU中心的外方位元素，相机曝光时通过控制系统发射脉冲，同时通过打标的形式将信号传递给GNSS，从而得到曝光时的GNSS时间，在各个系统时间同步的条件下，最终可得到获取每幅图像时面阵相机的焦点坐标以及图像的像素坐标。……