基于点云特征线提取的开采沉陷区建筑物倾斜测量

金卓¹，张自宾²，陈朋³

1. 大同煤炭职业技术学院建筑工程系2. 大同煤矿集团有限责任公司3. 上海市建筑科学研究院

摘 要：煤炭开采的影响区域主要集中在农田及村庄等地区,部分村庄的建筑物分布比较密集,且观测条件较差,无法采用传统全站仪坐标法进行倾斜测量。与传统测量方法相比,三维激光扫描技术具有高密度、高精度、快速获取物体表面三维空间坐标等优点。在分析现有算法的基础上,提出了一种基于RanSAC算法拟合平面提取建筑物特征线的方法。该方法利用RanSAC算法对k邻域点集进行平面拟合,根据点集中属于最佳平面模型的比率进行特征点判断与提取。研究表明:相对于基于点云曲率的特征线提取方法,所提方法可提取出清晰完整的特征线,在保留细部特征的基础上,具有受噪声影响小的特点。通过将提取的倾斜值与全站仪坐标测量结果进行对比,反映出所提方法的倾斜差均小于允许倾斜值的1/10,满足建筑物倾斜测量的精度要求。

关键词：开采沉陷;倾斜测量;三维激光扫描技术;RanSAC算法;拟合平面;建筑物特征线;k邻域;