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基于地面三維激光掃描技術(shù)的山體滑坡量獲取方法及裝置與流程

文檔序號:12443469閱讀:來源:國知局

技術(shù)特征:

1.一種基于地面三維激光掃描技術(shù)的山體滑坡量獲取方法,其特征在于,包括:

獲取目標區(qū)域的GPS數(shù)據(jù)和點云數(shù)據(jù)并轉(zhuǎn)換至統(tǒng)一的參考坐標系統(tǒng),所述點云數(shù)據(jù)是通過地面三維激光掃描儀獲取的;

在GPS數(shù)據(jù)中選取滑坡體外穩(wěn)定特征點,以所述滑坡體外穩(wěn)定特征點為參考基準,對轉(zhuǎn)換后同一時期的點云數(shù)據(jù)按照預(yù)設(shè)尺寸進行分塊;

提取分塊后每個塊的地面點云并估計每個塊的地面代表點;

提取分塊后每個塊的樹木點云并估計每個塊的樹木中心位置點;

根據(jù)每個塊不同時期的地面代表點和樹木中心位置點,獲取每個塊的全面山體滑坡量。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述提取分塊后每個塊的地面點云并估計每個塊的地面代表點,包括:

將分塊后的每個塊分成多個小分塊,提取每個小分塊內(nèi)的高程最低點,每個塊內(nèi)所有小分塊的高程最低點組成每個塊的地面點云;

估計每個塊的地面點云所在平面的代表點,將該代表點作為該塊的地面代表點。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法,其特征在于,所述估計每個塊的地面點云所在平面的代表點,包括:

利用奇異值分解算法,估計每個塊的地面點云所在平面的法向量到該地面點云幾何中心點的距離,進而計算得到該平面的代表點。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法,其特征在于,在所述將分塊后的每個塊分成多個小分塊,提取每個小分塊內(nèi)的高程最低點,每個塊內(nèi)所有小分塊的高程最低點組成每個塊的地面點云之后,在所述估計每個塊的地面點云所在平面的代表點之前,所述方法還包括:

若某個塊內(nèi)組成地面點云的高程最低點的數(shù)量大于預(yù)設(shè)閾值,則利用隨機抽樣一致性算法,對該塊的地面點云進行噪點剔除;

相應(yīng)地,所述估計每個塊的地面點云所在平面的代表點,將該代表點作為該塊的地面代表點,包括:

估計每個塊噪點剔除后的地面點云所在平面的代表點,將該代表點作為該塊的地面代表點。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述提取分塊后每個塊的樹木點云并估計每個塊的樹木中心位置點,包括:

將分塊后的每個塊分成多個小塊,提取每個小塊內(nèi)高度大于預(yù)設(shè)高度的點,每個塊內(nèi)所有小塊內(nèi)高度大于預(yù)設(shè)高度的點組成該塊的樹木點云,所述預(yù)設(shè)高度為山體樹木高度;

統(tǒng)計每個小塊內(nèi)高度大于預(yù)設(shè)高度的點的數(shù)量;

將每個塊內(nèi)高度大于預(yù)設(shè)高度的點的數(shù)量最多的小塊作為樹木大概位置,并取該小塊內(nèi)高度大于預(yù)設(shè)高度的點的平均值作為該塊的樹木中心位置點。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述根據(jù)每個塊不同時期的地面代表點和樹木中心位置點,獲取每個塊的全面山體滑坡量,包括:

根據(jù)每個塊不同時期的地面代表點的坐標偏移,獲取每個塊基于地面代表點的山體滑坡量;

根據(jù)每個塊不同時期的樹木中心位置點的坐標偏移,獲取每個塊基于樹木中心位置點的山體滑坡量;

對比每個塊基于地面代表點的山體滑坡量和基于樹木中心位置點的山體滑坡量,獲得每個塊的全面山體滑坡量。

7.一種基于地面三維激光掃描技術(shù)的山體滑坡量獲取裝置,其特征在于,包括:

轉(zhuǎn)換模塊,用于獲取目標區(qū)域的GPS數(shù)據(jù)和點云數(shù)據(jù)并轉(zhuǎn)換至統(tǒng)一的參考坐標系統(tǒng),所述點云數(shù)據(jù)是通過地面三維激光掃描儀獲取的;

分割模塊,用于在GPS數(shù)據(jù)中選取滑坡體外穩(wěn)定特征點,以所述滑坡體外穩(wěn)定特征點為參考基準,對轉(zhuǎn)換后同一時期的點云數(shù)據(jù)按照預(yù)設(shè)尺寸進行分塊;

第一提取模塊,用于提取分塊后每個塊的地面點云并估計每個塊的地面代表點;

第二提取模塊,用于提取分塊后每個塊的樹木點云并估計每個塊的樹木中心位置點;

獲取模塊,用于根據(jù)每個塊不同時期的地面代表點和樹木中心位置點,獲取每個塊的全面山體滑坡量。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置,其特征在于,所述第一提取模塊,包括:

提取單元,用于將分塊后的每個塊分成多個小分塊,提取每個小分塊內(nèi)的高程最低點,每個塊內(nèi)所有小分塊的高程最低點組成每個塊的地面點云;

估計單元,用于估計每個塊的地面點云所在平面的代表點,將該代表點作為該塊的地面代表點。

9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置,其特征在于,所述第二提取模塊,具體用于

將分塊后的每個塊分成多個小塊,提取每個小塊內(nèi)高度大于預(yù)設(shè)高度的點,每個塊內(nèi)所有小塊內(nèi)高度大于預(yù)設(shè)高度的點組成該塊的樹木點云,所述預(yù)設(shè)高度為山體樹木高度;

統(tǒng)計每個小塊內(nèi)高度大于預(yù)設(shè)高度的點的數(shù)量;

將每個塊內(nèi)高度大于預(yù)設(shè)高度的點的數(shù)量最多的小塊作為樹木大概位置,并取該小塊內(nèi)高度大于預(yù)設(shè)高度的點的平均值作為該塊的樹木中心位置點。

10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置,其特征在于,所述獲取模塊,具體用于

根據(jù)每個塊不同時期的地面代表點的坐標偏移,獲取每個塊基于地面代表點的山體滑坡量;

根據(jù)每個塊不同時期的樹木中心位置點的坐標偏移,獲取每個塊基于樹木中心位置點的山體滑坡量;

對比每個塊基于地面代表點的山體滑坡量和基于樹木中心位置點的山體滑坡量,獲得每個塊的全面山體滑坡量。

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