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一种道路BIM模型与倾斜实景模型坐标匹配方法
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作者 刘冰 康霖帅 +2 位作者 刘如飞 李言虎 陆邹妍 《科学技术与工程》 北大核心 2025年第8期3438-3443,共6页
为解决现有大场景三维地理信息系统(geographic information system,GIS)平台中道路建筑信息模型(building information modeling,BIM)模型与倾斜实景模型融合展示中存在的坐标基准不统一问题,提出一种道路BIM模型与倾斜实景地理坐标高... 为解决现有大场景三维地理信息系统(geographic information system,GIS)平台中道路建筑信息模型(building information modeling,BIM)模型与倾斜实景模型融合展示中存在的坐标基准不统一问题,提出一种道路BIM模型与倾斜实景地理坐标高精度匹配方法。针对道路带状分布特征及道路养护需求,首先对模型进行分段处理;然后根据道路路面及资产设施模型的特征点分布设计构建一种空间距离加权的最小二乘坐标匹配参数拟合方法,重点解决各分段路面的精准接边难题。选取真实道路数据展开实验,验证该坐标匹配方法,通过所提方法可以有效解决道路模型与倾斜实景模型匹配产生偏差的问题,匹配后二者之间的精度达到毫米级,满足道路交通设施数字化管养和动态更新的需要。 展开更多
关键词 建筑信息模型(BIM) 模型坐标匹配 加权最小二乘 CESIUM 模型融合
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基于点云与影像迭代渐进加权配准的车载相机外参标定方法
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作者 刘如飞 西勇存 +1 位作者 俞家勇 苏占文 《山东科技大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第5期64-73,共10页
针对车载道路快速巡检系统中激光雷达相机外参标定过程复杂、稳定性差的问题,提出一种基于点云与影像迭代渐进加权配准的标定方法。首先,通过畸变校正提高影像几何精度,提取影像与激光点云的同名特征点并进行匹配;其次,基于共线条件构... 针对车载道路快速巡检系统中激光雷达相机外参标定过程复杂、稳定性差的问题,提出一种基于点云与影像迭代渐进加权配准的标定方法。首先,通过畸变校正提高影像几何精度,提取影像与激光点云的同名特征点并进行匹配;其次,基于共线条件构建参数解算模型,采用反比距离加权为同名特征点赋予初始权重;最后,在模型迭代求解过程中,引入Huber权函数动态调整特征点权重,结合线性渐进式更新策略融合初始权重与动态权重,实现相机外参的标定。实验结果表明,所提方法重投影误差在2 pixel内,在受粗差点干扰的情况下仍优于4 pixel,具有较高的准确性和鲁棒性。 展开更多
关键词 相机外参标定 点云与影像配准 移动测量系统 迭代渐进加权
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最小二乘角度约束的激光点云标线边界特征提取方法
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作者 张晓鹏 刘如飞 +2 位作者 谢永强 李明 马新江 《遥感信息》 北大核心 2025年第1期165-172,共8页
针对道路激光标线点云边界特征的过欠分割问题,提出了一种基于角度约束的最小二乘标线边界角点提取方法,实现对标线边界特征的准确提取,从而构成标线轮廓。首先,对原始点云采用OTSU阈值分割将导向标线点云与路面点云分离,并通过基于KD-t... 针对道路激光标线点云边界特征的过欠分割问题,提出了一种基于角度约束的最小二乘标线边界角点提取方法,实现对标线边界特征的准确提取,从而构成标线轮廓。首先,对原始点云采用OTSU阈值分割将导向标线点云与路面点云分离,并通过基于KD-tree的区域生长优化阈值分割的结果,同时去除离群点,获得标线点云;随后,利用Alpha shapes提取标线轮廓,通过RANSAC算法对特征边界进行分割;最后,通过最小二乘角度约束的平差模型,以获得边界最优的角点,从而构成规则的标线。文章重点讨论了直线-直线边界的边界特征相交以及直线-圆弧边界特征相交两种情况。实验结果表明,与常用的最小二乘拟合相交获取角点的方法相比,该算法在提高效率的同时,能够获得更高边界轮廓线的精度。 展开更多
关键词 标线点云分割 Alpha shapes边界提取 RANSAC边界分割 最小二乘角度约束
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一种基于中线拓扑关系的巷道节点自适应平滑建模方法 被引量:1
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作者 刘冰 崔航 +2 位作者 刘如飞 苏辕 薛熙斌 《山东科技大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2024年第4期67-73,共7页
地下空间中的三维巷道结构复杂,模型数据庞大,为解决巷道交叉口等特殊位置的精细化表达问题,本研究提出一种基于中线拓扑关系的巷道节点自适应平滑建模方法。该方法根据巷道中心线数据,自适应判别根结点下各子结点间的拓扑关系以区分各... 地下空间中的三维巷道结构复杂,模型数据庞大,为解决巷道交叉口等特殊位置的精细化表达问题,本研究提出一种基于中线拓扑关系的巷道节点自适应平滑建模方法。该方法根据巷道中心线数据,自适应判别根结点下各子结点间的拓扑关系以区分各类型巷道,并设计一种半拱形曲面构建相应的模型组件,通过组件拼接的方式,实现精细化平滑建模。最后,通过对某一段巷道数据进行验证,建立了一个由三通、四通等各类交叉口平滑相连的完整巷道模型,为地下空间中复杂巷道的精准建模提供了有效的解决途径。 展开更多
关键词 地下空间 巷道模型 中线拓扑关系 组件拼接 平滑建模
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全景影像快速加载与精确量测算法研究
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作者 刘冰 郭李丽 +2 位作者 刘如飞 苏辕 徐超 《山东科技大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2024年第4期57-66,共10页
针对全景影像加载速度慢及量测精度低的问题,提出一种全景球金字塔切片模型动态约束加载算法。首先,基于格网球体投影模型构建三维全景场景;其次,对全景影像进行压缩与切片,并设计全景切片金字塔模型;然后,采用逆向墨卡托投影将全景切... 针对全景影像加载速度慢及量测精度低的问题,提出一种全景球金字塔切片模型动态约束加载算法。首先,基于格网球体投影模型构建三维全景场景;其次,对全景影像进行压缩与切片,并设计全景切片金字塔模型;然后,采用逆向墨卡托投影将全景切片作为纹理映射到球体内表面进行渲染,形成全景球金字塔切片模型;最后,按照可视区域约束对金字塔模型切片进行快速加载实现动态可视化,并结合深度图像实现全景影像的精确量测。实验结果表明,选用顶点数量为11904的全景球金字塔切片模型,量测中误差小于3 cm,同时提高了加载速度。 展开更多
关键词 加载速度 量测精度 全景球金字塔切片模型 全景影像 逆向墨卡托投影 深度图像
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