智能手机辅助的森林激光点云配准

来源：激光技术杂志2025年第2期北京时间：

作者：李佶洋, 陈茂霖, 姬翠翠, 潘建平

摘要：地面激光扫描获取的精确林下3维信息通常需要将多站扫描点云数据进行配准。为了减少森林激光扫描数据采集时对额外设备或功能的需求，提出了一种使用智能手机定位定向数据的森林激光扫描数据配准方法。首先使用智能手机获取设站点定位信息和起始扫描方向，计算测站间的初始坐标转换参数，然后在初始转换参数基础上构建搜索空间，分别使用树干位置点的水平均方根误差和对应点数目构建两级目标函数，进行转换参数的搜索和筛选，并使用测站间距对树干位置点进行筛选，得到最终配准结果。结果表明，在6对测站上进行的配准实验中，得到平均旋转角误差为4.3′、水平和竖直平移误差分别为8.3 mm和35 mm。本文中的方法可提高配准效率和精度，且具有较高的稳定性，在冠层厚度不超过11.5 m下，智能手机可为森林点云配准提供有效的辅助信息。

关键词：激光技术, 点云配准, 定位定向数据, 林业, 智能手机