知識點2點云數(shù)據(jù)的特點

三維激光掃描技術(shù)點云數(shù)據(jù)特點組成：

主要有測距系統(tǒng)和測角系統(tǒng)以及其他輔助功能系統(tǒng)構(gòu)成，如內(nèi)置相機以及雙軸補償器等等。工作原理：通過側(cè)距系統(tǒng)獲取掃描儀到待測物體的距離，再通過測角系統(tǒng)獲取掃描儀至待測物體的水平角和垂直角，進而計算出待測物體的三維坐標信息。在掃描的過程中再利用本身的垂直和水平馬達等傳動裝置完成對物體的全方位掃描，這樣連續(xù)地對空間以一定的取樣密度進行掃描測量，就能得到被測目標物體密集的三維彩色散點數(shù)據(jù)，稱作點云。三維激光掃描儀在記錄激光點三維坐標的同時也會將激光點位置處物體的反射強度值記錄，并稱之為反射率。內(nèi)置數(shù)碼相機的掃描儀在掃描過程中可以方便，快速地獲取外界物體真實的色彩信息，在掃插、拍照完成后，我們不僅可以得到點的三維坐標信息，也獲取了物體表面的反時率信息和色彩信息。所以，包含在點云信息里的不僅有X、Y、Z，Iniensity，還包含每個點的RGB數(shù)字信息。三維激光掃描系統(tǒng)工作原理三維激光掃描系統(tǒng)工作原理根據(jù)兩個連續(xù)轉(zhuǎn)動的用來反射脈沖激光鏡子的角度值得到激光束的水平方向值和豎直方向值；根據(jù)激光傳播的時間計算得到儀器到掃描點的距離，再根據(jù)激光束的水平方向角和垂直方向角，可以得到每個掃描點相對于儀器的空間相對坐標值；掃描點的反射強度等。三維激光掃描儀的原始觀測數(shù)據(jù)《地面三維激光掃描作業(yè)技術(shù)規(guī)程》中對點云（pointcloud）的定義：三維激光掃描儀獲取的以離散、不規(guī)則方式分布在三維空間中的點的集合。點云定義根據(jù)測量傳感器的類型分為陣列點云、線掃描點云、面掃描點云以及完全散亂點云。大部分三維激光掃描系統(tǒng)完成數(shù)據(jù)采集是基于線掃描方式。采用逐行(或列)的掃描方式，獲得的三維激光掃描點云數(shù)據(jù)具有一定的結(jié)構(gòu)關(guān)系。點云數(shù)據(jù)的空間排列形式

數(shù)據(jù)量大。三維激光掃描數(shù)據(jù)的點云量較大，一幅完整的掃描影像數(shù)據(jù)或一個站點的掃描數(shù)據(jù)中可以包含幾十萬至上百萬個掃描點，甚至達到數(shù)億個。密度高。掃描數(shù)據(jù)中點的平均間隔在測量時可通過儀器設(shè)置，一些儀器設(shè)置的間隔可達1.0mm（拍照式三維掃描儀可以達到0.05mm），為了便于建模，目標物的采樣點通常都非常密。帶有掃描物體光學特征信息。由于三維激光掃描系統(tǒng)可以接收反射光的強度，因此，三維激光掃描的點云般具有反射強度信息，即反射率。有些三維激光掃描系統(tǒng)還可以獲得點的色彩信息。立體化。點云數(shù)據(jù)包含了物體表面每個采樣點的三維空間坐標，記錄的信息全面，因而可以測定目標物表面立體信息。由于激光的投射性有限，無法穿透被測目標，因此點云數(shù)據(jù)不能反映實體的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、材質(zhì)等情況。點云的主要特點離散性。點與點之間相互獨立，沒有任何拓撲關(guān)系，不能表征目標體表面的連接關(guān)系?？闪繙y性。地面三維激光掃描儀獲取的點云數(shù)據(jù)可以直接量測每個點云的三維坐標、點云間距離、方位角、表面法向量等信息，還可以通過計算得到點云數(shù)據(jù)所表達的目標實體的表面積、體積等信息。非規(guī)則性。激光掃描儀是按照定的方向和角度進行數(shù)據(jù)采集的，采集的點云數(shù)據(jù)隨著距離的增大、掃描角越大，點云間距離也增