點云是某個坐標(biāo)系下的點的數(shù)據(jù)集。
點包含了豐富的信息,包括三維坐標(biāo)X,Y,Z、顏色、分類值、強度值、時間等等,不一一列舉。
在我看來點云可以將現(xiàn)實世界原子化,通過高精度的點云數(shù)據(jù)可以還原現(xiàn)實世界。
萬物皆點云。
主要是通過三維激光掃描儀進行數(shù)據(jù)采集獲取點云數(shù)據(jù),其次通過二維影像進行三維重建,在重建過程中獲取點云數(shù)據(jù),另外還有一些,通過三維模型來計算獲取點云。
2.1 三維激光掃描
這里不得不提LiDAR(Light Detection And Ranging)中文翻譯激光探測與測量,LiDAR獲取的數(shù)據(jù)就是點云數(shù)據(jù),同時也對點云數(shù)據(jù)進行處理加工以及應(yīng)用。
LiDAR獲取數(shù)據(jù)的方式主要分為三大類:星載、機載和地面。
星載LiDAR采用衛(wèi)星平臺,運行軌道高、觀測視野廣,基本可以測量到地球的每一個角落,為三維控制點和數(shù)字高程模型的獲取提供了新的途徑,有些星載激光雷達還具有觀察整個天體的能力。[1]
機載主要借助無人機(UAV/UAS)進行大規(guī)模的點云數(shù)據(jù)采集。
地面分為三小種:地上三維激光掃描;車載MMS;手持激光掃描。
車載MMS
2.2 二維影像三維重建。
常見的攝影測量就是將二維影像通過一系列計算可以獲取高精度的三維模型,在這一過程中我們同樣可以獲取點云數(shù)據(jù)。
2.3 三維模型逆向點云
之所以叫逆向點云,就是本來三維模型通過行、列掃描的形式同樣可以獲取到三維點云數(shù)據(jù)。
3.1 三維重建
高精度三維點云數(shù)據(jù)通過算法擬合生成曲面,用于三維建模,精度高,細(xì)節(jié)更精細(xì),同時,建模速度快。
3.2 行業(yè)應(yīng)用
3.2.1 測繪
LiDAR的出現(xiàn)成為了一種新型獲取測量數(shù)據(jù)的方式,據(jù)有著高精度,快速等特點。
3.2.2 自動駕駛
LiDAR及點云數(shù)據(jù)已經(jīng)在逐漸應(yīng)用于高等級自動駕駛。
3.2.3 農(nóng)業(yè)
點云數(shù)據(jù)的分類,對農(nóng)業(yè)有著很好的參考價值
3.2.4 規(guī)劃設(shè)計
大規(guī)模的點云數(shù)據(jù),是規(guī)劃設(shè)計的利器,高精度實時快速的三維場景,更能直觀的展示設(shè)計。
3.2.5 考古與文物保護
高精度的點云數(shù)據(jù)早已應(yīng)用在文物保護行業(yè)。
3.2.6 醫(yī)療