Оптимизация поверхности кривизны облака точек лавовых труб на Луне

YAO Jiaqi ,  

LI Youzhi ,  

HAN Yuan ,  

AI Hongxu ,  

JI Zhenchen ,  

WANG Yanqiu ,  

ZHENG Fu ,  

SUN Zhibin ,  

摘要

Восстановление поверхности облака точек является одним из ключевых технологий области исследования Луны, эффективность которой зависит от качества облака точек, чтобы повысить точность облака точек и усилить детали поверхности восстановления, избежать излишней гладкости, был предложен метод восстановления поверхности облаков точек с расстоянием от евклидовых векторов и проекцией поверхности кривизны. Сначала, используя метод главных компонент для оценки и нормализации векторов наименьших квадратов на структурном облаке точек, используя метод фильтрации вокселей для предварительной обработки данных, удаляя выбросы из данных. Затем, используя анизотропную функцию весов для выполнения минимальной подвижной квадратичной облака точек, что приводит к гладким данным облака точек с сохранением локальных геометрических особенностей. Наконец, с использованием алгоритма Пуассона выполняется неявное восстановление поверхности и построение треугольной сетки. Анализировались параметры формы индийской лавовой трубы и изучалось влияние параметров алгоритма на повторное выборочное и поверхностное восстановление. Результаты показывают, что при радиусе проекции в 30 мм и пороговом значении различия векторов наименьших квадратов в 5° точность повторной выборки наивысшая, среднеквадратичная ошибка облака точек меньше 13,9 мм, при радиусе проекции 40 мм и пороговом значении различия векторов наименьших квадратов в 5° эффективность восстановления поверхности наивысшая, среднеквадратичная ошибка поверхности восстановления меньше 67,6 мм. По сравнению с дальним выборочным методом, методом пространственного выбора векторов, равномерной выборкой пространства и воксельным методом, этот метод может обеспечить более высокую точность поверхностного восстановления и применим для поверхностного восстановления естественной облака точек лавовой трубы, может использоваться для построения модели трехмерной высокоточной лавовой трубы на поверхности Луны.

关键词

Лазерное сканирование; восстановление поверхности облака точек; исследование Луны; лавовые трубы; повторная выборка

阅读全文