第9期 熊立新等：复杂采空区激光多点探测及点云拼接与精简 ·1139· 为线圈与线圈间距太大，线圈内点间距影响较小 取的激光点云，可以看出明显的点云分布疏密 点云密集区主要集中在扫描头附近，由扫描头 抬升角度决定，通过分析大量探测数据，可以统计出 密集区分布规律，其中20个空区数据见表1. 大量工程探测数据统计表明：扫描头以2°为单 .d1 探测杆方向 扫描头位置 位抬升时，总点数约24100，密集区扫描头抬升角度 范围是80°~140°，扫描头以3°为单位抬升时，总点 图5扫描线间距 Fig.5 Distance of scanning lines 数约15600，密集区扫描头抬升角度范围是81°~ 140° 图6是对某矿山52-4*空区两端分别探测，获 (a) b 图6点云疏密分布图.(a)左侧；(b)右侧 Fig.6 Density distribution of the point cloud:(a)left;(b)right 表1密集区统计表 Table 1 Statistic data of concentration areas 序号 空区名称 总点数 总体单位面积点数 密集区角度范围/八) 密集区单位面积点数 面积比/% 1 52-2* 16321 0.31 78-140 5.8 29.5 2 52-4* 16935 0.53 75~140 4.5 27.4 52-6 24163 0.62 82-140 4.5 34.6 52-8" 24023 0.73 78~140 49 31.8 5 52-10* 24329 0.65 80-140 4.2 35.8 6 54-2 16024 0.49 80-140 5.1 30.7 7 54-4 16004 0.51 78-140 4.7 30.6 8 54-6 24082 0.78 82-140 4.6 34.2 9 54-8* 16058 0.54 81-140 5.2 28.6 10 54-10* 24921 0.82 78-140 43 32.5 11 56-2* 16123 0.39 78-140 5.1 29.7 12 56-4* 15641 0.51 81~140 4.8 33.5 13 56-6* 15942 0.39 81-140 5.1 28.7 14 56-8 16031 0.48 81-140 5.2 31.6 15 56-10* 24083 0.84 80~140 6.3 28.6 16 58-2" 23971 0.79 81-140 6.1 33.1 17 58-4" 16321 0.51 81-140 4.7 30.8 18 50-2 16049 0.47 78-140 4.3 29.4 19 50-6 16021 0.49 78-140 5.1 33.1 20 50-8" 24106 0.91 80~140 6.7 29.7 3.2精简算法 法如下， 将散乱点云沿y轴方向，参照扫描线间距分层 设散乱点集S,P(x,y,z)∈S.以点集S内所有 剖分，对层内数据依平面特征分区排序精简，精简算 点中x,y,z坐标最大、最小值为界生成一个平行于第 期 熊 立 新 等 ： 复 杂 采 空 区 激 光 多 点 探 测 及 点 云 拼 接 与 精 简 ‘ 为线 圈 与线 圈 间 距太大 ， 线 圈 内 点 间 距影 响 较小 取 的 激光点 云 ， 可 以 看 出 明 显 的 点 云分布疏密 点 云 集 集 中 在 扫 描头 附 近 ， 由 扫 报 头 抬升 角 度决定 通过分析大量探测 数据 ， 可 以 统计 出 — 一 密集 区分布规律 其 中 个空 区数据见表 大量工程探测 数据统计表 明 ： 扫 描头 以 ° 为 单 头位 位抬升 时 ， 总点 数约 ， 密 集 区 扫 描 头 抬升 角 度 扫 描线 间 距 范 围 是 ° ° ， 扫 描头 以 ° 为 单位 抬升时 ， 总 点 数约 ， 密 集 区 扫 描 头 抬 升 角 度 范 围 是 ° ° 图 是对某矿 山 空 区 两 端 分别 探 测 ， 获 觀 、 图 点 云 疏 密 分布 图 （ 左侧 ； （ 右 侧 ： ； 表 密 集 区 统计表 序 号 空 区 名 称 总 点 数 总体单位 面积点 数 密 集 区 角 度 范 围 。 ） 密 集 区单位 面积点 数 面积 比 精简 算 法 法如 下 将散乱点 云沿 轴 方 向 参 照 扫 描 线 间 距分层 设散乱点 集 以 点 集 内 所 有 剖分 对层 内 数据依平 面特征分区排序精 简 ， 精简算 点 中 坐标最大 、 最小值为界生成一 个平行 于