地面激光雷达点云与探地雷达图像配准方法

来源：激光与红外杂志2025年第10期北京时间：

作者：任丽丽

单位：1.郑州西亚斯学院 电信与智能制造学院,河南 郑州 451150；2.首都师范大学 资源环境与旅游学院,北京 100048；

摘要：针对地面激光雷达获取的地表点云与探地雷达获取的地下浅层图像无法精确配准的问题,提出了一种地面激光雷达点云与探地雷达图像多源异构空间数据的配准方法。根据探地雷达的工作原理及空间数据特点,硬件集成探地雷达与差分GPS为一体化数据采集系统,通过时间同步原理实现探地雷达图像上的道数据与差分GPS获取的位置信息之间的精确配准；根据电磁波在地下介质中的传播规律,建立电磁波传播路径模型将探地雷达图像转换为离散点云；在此基础上,建立两空间数据的配准模型并实现两空间数据配准,开展实验验证本文提出方法的有效性和数据配准精度。实验结果表明,本文提出的方法可快速实现地面激光雷达获取的地表点云和探地雷达数据之间的精确配准,为地表地下一体化三维数据融合及建模等提供数据与方法支撑。

关键词：点云;探地雷达图像;时间同步;时深转换;数据配准

基金资助：河南省重点研发与推广专项(科技攻关)项目(No.242102321009)；郑州西亚斯学院校级科研项目资助。