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欣晟泰(圖)|三坐標維修|甘孜三坐標：

計算方法采用7參數坐標變換法。由于點云不存在扭曲和縮放，因此點云坐標轉換為剛體變換，三坐標維修，縮放因子為1，其他6參數包括3個角度轉換量、3個坐標平移量。

設兩個測站點云集合P={pi}， Q={qi}，i=1，2，···，三坐標測量范圍，N，以式(1) 為目標函數采用下限值二乘法計算得到R和T的解答，使得f(R，T) 達到下限

式中，R表示旋轉矩陣;T表示平移矩陣。

2.2基于面的ICP準確匹配

為了解決ICP算法效率問題，提高算法準確度，首先對點云按下列步驟進行預處理：

(1)對測站點云包圍盒按某初始邊長均勻劃分為立方體柵格。

(2)遍歷每一個立方體柵格，將其內的點云采用下限值二乘法擬合成平面。

(3)若擬合的平面的標準偏差小于閾值，則對立方體柵格內的點云計算重心點，記錄重心點的坐標和所擬合平面的法向量。

(4)否則，立方體柵格內的點云的點個數大于閾值，且立方體柵格邊長大于規定曉得邊長，則將該立方體柵格繼續均勻細分為8個小立方體柵格，重復步驟(2)。

(5)全部立方體柵格處理完畢，產生了由含平面法向量的重心點構成的新點集。

首先按照初始邊長為1m劃分立體空間塊，按照上述步驟對各測站內點云進行預處理，設定方塊平面擬合標準偏差閾值為2cm，方塊內少點個數設為100，三坐標搬遷，下限邊設為20cm。

在粗拼接提供了初始配準矩陣的前提下，對預處理后的點云采用點到切平面的ICP算法[13]進行測塊內多站自動準確拼接。設經上述處理后兩測站新點集為P'、Q'，則目標函數為式(2)，求R'和T'的解答，使得f(R'，T') 達到下限

式中，R'為旋轉矩陣；T'為平移矩陣；qi為Q'中的點；pi為P'中的點；Hpi為pi對應的切平面;D(R'qi+T'，Hpi)為點qi到切平面Hqi的距離。

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