一种林区无人机和地基点云的自动化配准方法

传统的森林资源调查依靠人工野外测量,周期长、劳动强度大;而激光雷达技术的发展为森林资源调查提供了快速、高效的观测手段.地基激光雷达能获取森林样地的详细三维点云数据,但对树冠上层的采样能力不足;无人机的观测视角可获取完整的森林冠层信息,但对林下植被的描述能力有限;二者提供了互补的视角,因此通过对无人机和地基点云进行配准可获取完整的森林三维结构信息,更好地服务于森林资源调查和生态研究.提出了一种林区无人机和地基点云的自动化配准方法,首先分别从无人机和地基点云中提取树的位置;然后以树的位置为配准基元,构建特征三角形,并根据相似性度量,寻找同名三角形对;最后利用同名的三角形对计算无人机和地基点云之间的配准转换参数.实验结果表明,该方法可有效实现林区机载与地面站点云之间的配准,实现了两种观测视角的数据互补,获取了完整的森林三维结构信息,为林业调查和管理提供有力的支撑.