梁福逊
- 作品数：16 被引量：518H指数：8
- 供职机构：武汉大学测绘遥感信息工程国家重点实验室更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家科技支撑计划国家杰出青年科学基金更多>>
- 相关领域：天文地球自动化与计算机技术一般工业技术电气工程更多>>
- 基于轻量型移动测量系统的地外熔岩管3D探测与地表验证
- 2024年
- 熔岩管广泛存在于地球及地外天体,可为人类未来登陆地外天体提供天然庇护,地外熔岩管探测具有重要意义。然而,熔岩管探测存在许多挑战,已有的地球熔岩管探测方案设备不便携、自动化程度和工作效率低,难以用于地外熔岩管探测。针对上述问题,提出一种基于轻量型移动测量系统的熔岩管3D探测方法,利用穿戴式设备实现高效精细的地图构建和三维形态表达,并通过地球熔岩管探测进行验证。首先利用激光扫描高效获取熔岩管内点云,并基于迭代卡尔曼滤波算法生成熔岩管3D点云实时地图。然后结合地面滤波、管道壁提取、法向量估计等点云智能处理方法,实现熔岩管的三维智能化重建,并作形态学分析。选取海南省海口市的仙人洞及七十二洞作为地外熔岩管的模拟场景进行实验,结果表明,所提方法实现了熔岩管3D实时自主测图,生成的点云地图及3D模型相比于已有研究结果更精准、地貌形态细节信息更多,可更好地满足熔岩管的形态分析需求,有望为地外熔岩管探测提供基础。
- 赵昕梁福逊李健平陈一平杨必胜
- 关键词：激光点云三维建模形态学分析
- 子图回环约束的头盔点云全局一致性优化方法
- 2024年
- 智慧城市建设亟需高质量的点云数据,移动测量点云的全局一致性优化是影响点云质量的重要方面,SLAM(simultaneous localization and mapping)技术由于其时序匹配的性质难以提供全局层面的约束,而高精度惯导成本较高,不利于普及。如何基于低成本惯导获取高质量点云成为当下面临的挑战。为对全局点云一致性进行优化,本文对点云地图进行子图分割,然后根据子图建立子图与子图之间回环约束,并构建基于回环、IMU(inertial measurement unit)预积分、GNSS差分和激光里程计四种约束的平差方程,实现移动测量点云的全局优化以及轨迹的全局改正。同时本文采用头盔式移动测量系统采集的多源数据对本文算法进行实验验证,通过对比分析,验证了本方法的有效性以及应用潜力。
- 杨俨棣李健平梁福逊杨必胜
- 关键词：点云处理SLAM
- 融合多模态时空数据的建筑物立体形态因子回归方法
- 2025年
- 建筑物的立体形态因子能够综合反映城市建筑的三维空间布局,是研究城市系统中空间结构、环境效应与人类行为的关键指标。然而,大范围城市建筑物立体形态因子的精准获取仍存在困难。本文基于光学影像、雷达影像、地理大数据、人口数据等多模态数据,利用多时序特征融合,使用随机森林模型对建筑屋顶面积、屋顶周长、建筑高度、高度方差等有关建筑物立体形态的因子进行回归,建立了200 m分辨率的武汉市主要区域建筑物立体形态因子数据集。实验结果显示,以上因子的拟合优度分别达到了0.87、0.93、0.86、0.81,表明本文方法能够有效提取建筑立体形态因子,可为后续更大范围的立体形态分析提供算法支持。
- 石莹陈喆梁福逊董震杨必胜
- 基于重叠度的点云全局定位优化方法
- 2025年
- 全局定位是自动驾驶、机器人、无人探测等自主智能系统的核心组成部分,为后续的导航、规划、控制提供重要的位置信息。针对全球导航卫星系统(global navigation satellite system,GNSS)受限场景下的点云全局定位方案,本文提出一种基于重叠度预测引导的优化方法。首先,利用球面投影获取点云对应的深度图像,通过深度图的相似性估计重叠度。在位置识别阶段,将重叠度与全局特征相结合,利用综合指标进行回环检测。在位姿估计阶段,以重叠度信息显式引导非平衡最优传输过程中的松弛项,而加速六自由度位姿的收敛过程。本文选择车载点云数据集KITTI进行算法测试与分析,实验结果表明通过重叠度信息对候选帧进行重排序,有效提高了回环检测精度,由重叠度引导的位姿估计提升了收敛速度。
- 谢越李雨昊梁福逊董震
- 关键词：激光扫描点云位姿估计
- GPS结果揭示的龙门山断裂带现今形变与受力——与川滇地区其他断裂带的对比研究被引量：20
- 2014年
- 本文构建川滇地区二维有限元接触模型,采用"块体加载"方法和1999—2007年GPS数据,模拟计算该区主要断裂带的形变运动,对比、分析其运动、受力特征和应力积累差异.结合区域强震研究汶川地震、芦山地震的力学背景.结果显示强震前龙门山断裂带保持低变形,右旋错动不超过1mm·a-1,挤压不超过0.5mm·a-1,明显低于其他断裂带,但其两侧应力值与其他断裂带相当,主压应力轴与断裂带走向垂直,形成很宽的挤压带,断层面法向挤压应力积累为-333.74Pa·a-1,为全区最高.揭示1999年以来,龙门山断裂带及巴颜喀拉块体东部的挤压应力快速增加,致使实际应力可能处于高水平并诱发地震活跃,期间强震呈丛集性,出现汶川、芦山地震接连发生的现象.
- 刘峡孙东颖马瑾吕健李爱荣梁福逊占伟
- 关键词：龙门山断裂带GPS有限元分析
- 基于面组合投票的地面站点云配准方法
- 2017年
- 地面站三维激光扫描在工程测量,三维重建,文物保护等领域发挥越来越重要的作用。地面激光扫描仪由于视角和遮挡的问题,必须通过多站采集拼接的方式获取数据,故配准是必不可少的步骤。文章提出了一种自动化激光点云配准方案,从点云中提取面片,通过面组合和最佳投票的方法计算转换参数,并自动完成多站点云的坐标转换与输出。经实验证实,本文的配准方法能够稳健且高效地完成城市环境点云的配准,有很好的实用价值。
- 周桐梁福逊杨必胜
- 关键词：激光扫描配准面片投票
- 不同场景的地面激光点云配准方法研究被引量：9
- 2015年
- 实际生产中经常需要配准不同场景的激光点云数据,针对现有的算法难以取得理想的效果的问题,本文提出了一套结合点与线特征的粗配准及多站平差精配准算法。通过提取更加有效的交线特征,结合点特征,完成对不同场景数据的粗配准。对于无闭合环、无标靶的多站地面点云数据,基于局部闭合环的特点利用平差原理完成对多站平差,合理分配由两站拼接引起的累积误差。对3组不同场景数据的配准试验表明了该法的稳健性与精确性,其中粗配准精度可达0.4 m,精配准可达0.1 m。
- 郑敏辉臧玉府梁福逊杨必胜
- 关键词：点云配准线特征
- 顾及几何形态与密度分布的点云压缩方法被引量：1
- 2018年
- 针对传统点云压缩算法中主要应用法向量、曲率等测度来描述目标区域几何信息,易受噪点影响,无法保证压缩精度的问题,提出一种顾及几何形态与密度分布的点云迭代压缩算法。本文首先利用三维高斯核函数对原始点云进行平滑处理,依据点平滑前后平坦度变化分量与密度变化分量来衡量当前点在点云中的重要度,然后迭代去除重要度最低的点,并计算该点影响范围点集,更新其重要度,最终实现点云压缩。采用两份数据对本文算法进行验证,并与三种经典压缩方法进行对比,实验表明,相较于其他三种方法,本算法压缩结果在点分布均匀的同时,能够较好的保留特征点集。
- 张少彬杨必胜梁福逊
- 关键词：高斯核函数
- 三维激光扫描点云数据处理研究进展、挑战与趋势被引量：359
- 2017年
- 三维激光扫描直接对地球表面进行三维密集采样,可快速获取具有三维坐标(X,Y,Z)和一定属性(反射强度等)的海量、不规则空间分布三维点云,成为数字化时代下刻画复杂现实世界最为直接和重要的三维地理空间数据获取手段,在全球变化、智慧城市、全球制图等国家重大需求和地球系统科学研究中起到十分重要的作用。目前,在传感器技术和国家需求的双重驱动下,三维激光扫描在硬件装备、三维点云数据处理以及应用3个方面取得了巨大的进步,同时也面临新的挑战。本文以三维激光扫描的发展历史为线索,总结了三维激光扫描系统的现状、三维点云数据处理的关键进展以及在测绘地理信息等领域的典型应用,并分析了三维点云数据处理面临的挑战,最后展望了三维激光扫描与点云处理的发展趋势。
- 杨必胜梁福逊黄荣刚
- 关键词：三维激光扫描点云
- 三维激光扫描点云数据处理研究进展、挑战与趋势
- 三维激光扫描直接对地球表面进行三维密集采样,可快速获取具有三维坐标(X,Y,Z)和一定属性(反射强度等)的海量、不规则空间分布三维点云,成为数字化时代下刻画复杂现实世界最为直接和重要的三维地理空间数据获取手段,在全球变化...
- 杨必胜梁福逊黄荣刚
- 关键词：测绘遥感三维激光扫描数据处理
