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公开(公告)号：CN116883469B
公开(公告)日：2024-01-19
申请号：CN202310893158.5
申请日：2023-07-20
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明提供了平面特征约束下基于EIV模型描述的点云配准方法，包括：在三维空间中平面特征四参数表达方法的基础上，引入单位四元数作为空间旋转变换的数学描述算子，在确保平面特征数学表达形式唯一性的基础上实现了基于平面特征约束的空间相似变换模型的构建。利用EIV模型对平面特征的提取误差进行描述，以配准后同名平面特征的参数对等作为约束条件，基于总体最小二乘准则构建了三维空间相似变换的目标函数，并通过函数的极值化分析实现了基于平面特征约束的相邻LiDAR测站间点云配准参数的迭代求解。本发明可有效地实现相邻测站间LiDAR点云的配准，在保证配准参数求解结果渐
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公开(公告)号：CN116883469A
公开(公告)日：2023-10-13
申请号：CN202310893158.5
申请日：2023-07-20
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明提供了平面特征约束下基于EIV模型描述的点云配准方法，包括：在三维空间中平面特征四参数表达方法的基础上，引入单位四元数作为空间旋转变换的数学描述算子，在确保平面特征数学表达形式唯一性的基础上实现了基于平面特征约束的空间相似变换模型的构建。利用EIV模型对平面特征的提取误差进行描述，以配准后同名平面特征的参数对等作为约束条件，基于总体最小二乘准则构建了三维空间相似变换的目标函数，并通过函数的极值化分析实现了基于平面特征约束的相邻LiDAR测站间点云配准参数的迭代求解。本发明可有效地实现相邻测站间LiDAR点云的配准，在保证配准参数求解结果渐近无偏性的前提下，配准结果的精度更高。
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公开(公告)号：CN108871284B
公开(公告)日：2020-06-23
申请号：CN201810434316.X
申请日：2018-05-08
Applicant: 中国矿业大学
Inventor： 王永波
Abstract: 一种基于直线特征约束的三维空间相似变换模型参数的无初值求解方法，适用于三维空间成像领域。在已知三维空间中两个坐标系统之间存在三组或三组以上的同名直线特征时，选择其中一个坐标系统作为参照，以实现隶属于两个坐标系统中所有空间三维数据的无缝融合与统一表达为目标，通过模型推导，得出参数求解的具体方法与步骤，进而实现另一坐标系统相对于选定的参照系统之间的最优转换参数的正确、高效求解。其步骤简单，变换解析效率高，可以在不需要提供三维空间相似变换的转换参数的近似值的前提下，计算得到三维空间相似变换的转换参数，解除了经典的迭代法对于三维空间相似变换的转换参数近似值的依赖，可靠性高。
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公开(公告)号：CN108871284A
公开(公告)日：2018-11-23
申请号：CN201810434316.X
申请日：2018-05-08
Applicant: 中国矿业大学
Inventor： 王永波
Abstract: 一种基于直线特征约束的三维空间相似变换模型参数的无初值求解方法，适用于三维空间成像领域。在已知三维空间中两个坐标系统之间存在三组或三组以上的同名直线特征时，选择其中一个坐标系统作为参照，以实现隶属于两个坐标系统中所有空间三维数据的无缝融合与统一表达为目标，通过模型推导，得出参数求解的具体方法与步骤，进而实现另一坐标系统相对于选定的参照系统之间的最优转换参数的正确、高效求解。其步骤简单，变换解析效率高，可以在不需要提供三维空间相似变换的转换参数的近似值的前提下，计算得到三维空间相似变换的转换参数，解除了经典的迭代法对于三维空间相似变换的转换参数近似值的依赖，可靠性高。
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公开(公告)号：CN107172626A
公开(公告)日：2017-09-15
申请号：CN201710250916.6
申请日：2017-04-18
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种CO2地质封存区域的传感网络节点定位优化方法，通过分析监测区域的地质、地理和气象等数据，解析CO2泄漏事件的影响因子并确定敏感度分区，设计不同的监测传感网络节点的覆盖控制方案，或密集或稀疏地布设传感监测节点，基于Delaunay三角网对覆盖网络进行描述和优化表达。二氧化碳地质封存区域的传感网络节点定位方法，可根据检测区域地质地理特征动态调整无线传感网络节点的布设密度，真正实现煤层二氧化碳注入区泄露动态监测传感网络优化部署。该方法尽可能的减少节点冗余度和通信开销，且具有较强的网络覆盖能力和网络连通性。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN117541634B
公开(公告)日：2024-03-22
申请号：CN202410027444.8
申请日：2024-01-09
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明提供了直线特征约束下基于误差变量模型描述的点云配准方法，包括：步骤1，基于采集的LiDAR点云数据，提取得到建筑物或构筑物表面的直线特征，并利用Plücker坐标对提取的三维空间中的直线特征进行描述；步骤2，利用对偶四元数实现对直线特征空间相似变换过程的数学描述与表达；步骤3，选择直线特征作为点云配准的基元，利用EIV模型对相邻LiDAR测站各自所提取的直线特征的误差进行描述，建立空间相似变换参数求解模型，并基于计算得到的空间相似变换参数实现相邻两个LiDAR测站间点云数据的配准与融合。本发明利用EIV模型对配准基元的提取误差进行描述，有效地保证了配准参数求解结果的渐近无偏性。
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公开(公告)号：CN107172626B
公开(公告)日：2020-04-24
申请号：CN201710250916.6
申请日：2017-07-03
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种CO2地质封存区域的传感网络节点定位优化方法，通过分析监测区域的地质、地理和气象等数据，解析CO2泄漏事件的影响因子并确定敏感度分区，设计不同的监测传感网络节点的覆盖控制方案，或密集或稀疏地布设传感监测节点，基于Delaunay三角网对覆盖网络进行描述和优化表达。二氧化碳地质封存区域的传感网络节点定位方法，可根据检测区域地质地理特征动态调整无线传感网络节点的布设密度，真正实现煤层二氧化碳注入区泄露动态监测传感网络优化部署。该方法尽可能的减少节点冗余度和通信开销，且具有较强的网络覆盖能力和网络连通性。
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公开(公告)号：CN110288636A
公开(公告)日：2019-09-27
申请号：CN201910368059.9
申请日：2019-05-05
Applicant: 中国矿业大学
IPC: G06T7/33
Abstract: 本发明公布了一种基于平面特征约束的LiDAR点云无初值配准方法，本发明采用四参数法实现了三维空间中平面特征的表达，以配准后相邻测站同名平面特征的参数相等作为约束条件，依据最小二乘准则构建了平面特征约束下基于对偶四元数描述的三维空间相似变换目标函数，并通过对目标函数的极值分析实现了配准参数的无初值求解。平面特征的四参数表达为同名特征的比较提供了更加简单与有效的方式；较之于向量代数，基于对偶四元数描述的空间相似变换模型其表达形式更加简洁，配准过程中的附加约束条件更少；较之于迭代法，本专利算法在无需事先确定空间相似变换模型参数初值的前提下实现了参数的直接求解，算法的稳定性更好、可靠性更高。
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公开(公告)号：CN117541634A
公开(公告)日：2024-02-09
申请号：CN202410027444.8
申请日：2024-01-09
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明提供了直线特征约束下基于误差变量模型描述的点云配准方法，包括：步骤1，基于采集的LiDAR点云数据，提取得到建筑物或构筑物表面的直线特征，并利用Plücker坐标对提取的三维空间中的直线特征进行描述；步骤2，利用对偶四元数实现对直线特征空间相似变换过程的数学描述与表达；步骤3，选择直线特征作为点云配准的基元，利用EIV模型对相邻LiDAR测站各自所提取的直线特征的误差进行描述，建立空间相似变换参数求解模型，并基于计算得到的空间相似变换参数实现相邻两个LiDAR测站间点云数据的配准与融合。本发明利用EIV模型对配准基元的提取误差进行描述，有效地保证了配准参数求解结果的渐近无偏性。
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公开(公告)号：CN110288636B
公开(公告)日：2020-02-18
申请号：CN201910368059.9
申请日：2019-05-05
Applicant: 中国矿业大学
IPC: G06T7/33
Abstract: 本发明公布了一种基于平面特征约束的LiDAR点云无初值配准方法，本发明采用四参数法实现了三维空间中平面特征的表达，以配准后相邻测站同名平面特征的参数相等作为约束条件，依据最小二乘准则构建了平面特征约束下基于对偶四元数描述的三维空间相似变换目标函数，并通过对目标函数的极值分析实现了配准参数的无初值求解。平面特征的四参数表达为同名特征的比较提供了更加简单与有效的方式；较之于向量代数，基于对偶四元数描述的空间相似变换模型其表达形式更加简洁，配准过程中的附加约束条件更少；较之于迭代法，本专利算法在无需事先确定空间相似变换模型参数初值的前提下实现了参数的直接求解，算法的稳定性更好、可靠性更高。
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