光斑影响下激光点云的不确定性评价

陈西江; 花向红; 邹进贵; 贺小星

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光斑影响下激光点云的不确定性评价

陈西江, 花向红, 邹进贵, 贺小星

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陈西江, 花向红, 邹进贵, 贺小星. 光斑影响下激光点云的不确定性评价[J]. 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2015, 40(1): 107-111.

引用本文:

陈西江, 花向红, 邹进贵, 贺小星. 光斑影响下激光点云的不确定性评价[J]. 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2015, 40(1): 107-111.

Chen Xijiang, Hua Xianghong, Zou Jingui, He Xiaoxing. Uncertainty Evaluation of Laser Points CloudUnder the Influence of Spot[J]. Geomatics and Information Science of Wuhan University, 2015, 40(1): 107-111.

Citation:

Chen Xijiang, Hua Xianghong, Zou Jingui, He Xiaoxing. Uncertainty Evaluation of Laser Points CloudUnder the Influence of Spot[J]. Geomatics and Information Science of Wuhan University, 2015, 40(1): 107-111.

光斑影响下激光点云的不确定性评价

¹武汉理工大学资源与环境工程学院湖北武汉 430079;²武汉大学测绘学院湖北武汉 430079;³武汉大学灾害监测与防治研究中心湖北武汉 430079

基金项目: 国家自然科学基金资助项目41174010 41074025 41374011 41374007 国家自然科学基金青年科学基金资助项目41304001

详细信息

作者简介:
陈西江博士从事三维激光点云数据处理研究工作

中图分类号: P237 P207

Uncertainty Evaluation of Laser Points CloudUnder the Influence of Spot

¹School of Resources & Environment Engineering Wuhan University of Technology Wuhan 430079 China;²School of Geodesy & Geomatics Wuhan University Wuhan 430079 China;³Hazard Monitoring & Prevention Research Center Wuhan University Wuhan 430079 China

摘要: 利用光斑的特性确定激光点位在光斑中的不确定性,将误差熵引入到激光点位不确定性的评价中。根据激光反射特性,确定了激光点位不确定性的概率密度函数,利用信息熵的定义推导了激光点位的信息熵,同时,利用信息熵与误差熵的关系进行了激光点位误差熵的推导,根据误差熵关系式确定了误差熵与光斑面积的线性关系。根据点云光斑实际面积,得到了点云误差熵及每个激光点位的平均误差熵。利用入射角与误差熵之间的关系,分析了入射角对激光点位不确定性的影响程度,确定了扫描的最佳入射角范围。通过设置不同扫描间隔得到的点云数据,验证了利用误差熵对点云不确定性进行评价的可行性。
- 信息熵 /
- 误差熵 /
- 光斑 /
- 不确定性
Abstract: This paper uses the characteristics of light spots to determine the uncertainty of laser in the spot，which introduces error entropy into the uncertainty of laser points. Uncertainty in points the laser point density function is determined based on the characteristic of lasers. Laser point information entropy is derived based on the information definition，taking advantage of the relationship between the information entropy and the error entropy to derive laser point error entropy. Error entropy is the linear relationship of spot size based on the error entropy expression. Point cloud error entropy andaverage error entropy of each point was acquired according to point cloud spot actual area. The influence of incident angle on the uncertainty of laser points was analyzed by the relationship of incident angle and error entropy，and the best incident angle of scan was determined. A feasibility of point cloud uncertainty by error entropy was verified according to the analysis of point clouds by setting different scan intervals.
- information entropy /
- error entropy /
- spot /
- uncertatnty

[1]	马俊, 曹成度, 姜卫平, 周吕. 利用小波包系数信息熵去除GNSS站坐标时间序列有色噪声 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2021, 46(9): 1309-1317. doi: 10.13203/j.whugis20190353
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[3]	陈西江, 张小平, 章涛, 吴浩, 安庆. 利用误差熵确定激光点云变形可监测指标 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2018, 43(11): 1681-1687. doi: 10.13203/j.whugis20170045
[4]	陈西江, 花向红, 章光, 吴浩, 安庆. 利用误差熵评价光斑中点云不确定性 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2017, 42(6): 864-868. doi: 10.13203/j.whugis20140799
[5]	张国峰, 杨立荣. 基于Copula的降水量不确定性建模 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2015, 40(6): 805-809. doi: 10.13203/j.whugis20130497
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光斑影响下激光点云的不确定性评价

¹武汉理工大学资源与环境工程学院湖北武汉 430079;²武汉大学测绘学院湖北武汉 430079;³武汉大学灾害监测与防治研究中心湖北武汉 430079

基金项目: 国家自然科学基金资助项目41174010 41074025 41374011 41374007 国家自然科学基金青年科学基金资助项目41304001

作者简介:
陈西江博士从事三维激光点云数据处理研究工作

收稿日期: 2014-05-13
刊出日期: 2015-01-05

中图分类号: P237 P207

关键词:

信息熵 /

误差熵 /

光斑 /

不确定性

摘要: 利用光斑的特性确定激光点位在光斑中的不确定性,将误差熵引入到激光点位不确定性的评价中。根据激光反射特性,确定了激光点位不确定性的概率密度函数,利用信息熵的定义推导了激光点位的信息熵,同时,利用信息熵与误差熵的关系进行了激光点位误差熵的推导,根据误差熵关系式确定了误差熵与光斑面积的线性关系。根据点云光斑实际面积,得到了点云误差熵及每个激光点位的平均误差熵。利用入射角与误差熵之间的关系,分析了入射角对激光点位不确定性的影响程度,确定了扫描的最佳入射角范围。通过设置不同扫描间隔得到的点云数据,验证了利用误差熵对点云不确定性进行评价的可行性。