海量车载激光扫描点云数据的快速可视化方法

陈 驰; 王 珂; 徐文学; 彭向阳; 麦晓明; 杨必胜

doi:10.13203/j .whu g is20130693

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海量车载激光扫描点云数据的快速可视化方法

陈驰, 王珂, 徐文学, 彭向阳, 麦晓明, 杨必胜

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陈驰, 王珂, 徐文学, 彭向阳, 麦晓明, 杨必胜. 海量车载激光扫描点云数据的快速可视化方法[J]. 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2015, 40(9): 1163-1168. doi: 10.13203/j .whu g is20130693

引用本文:

海量车载激光扫描点云数据的快速可视化方法

doi: 10.13203/j .whu g is20130693

¹武汉大学测绘遥感信息工程国家重点实验室,湖北武汉,430079;²广东电力科学研究院,广东广州,510080;³国家海洋局第一海洋研究所,山东青岛,266061

基金项目: 国家973计划资助项目（ 2012cb725301）;海洋公益项目（ 2013418025）;南方电网公司重点科技资助项目（ k－gd2013-030）。

详细信息

中图分类号: p237.3;p208

¹stateke ylaborator yofinformationen g ineerin ginsurve y in g,ma pp in gandremotesensin g,wuhanuniversit y,wuhan430079,china;²guan g don gelectricpowerresearchinstitute,guan g zhouchina;³thefirstinstituteofoceano g ra p h y,soa,qin g dao266061,china

Funds: the nationalbasic research pro g ram of china，no.2012cb725301;marine public welfare pro j ects，no.2013418025;ke yscientificandtechnolo g icalpro j ectofchinasouthernpowergrid，no.k－gd2013-030.

摘要: 当前车载激光扫描系统的数据量往往达到数十 gb 乃至 tb 级,海量激光点云数据的加载与查询对传统可视化方法提出了挑战。本文设计了一种基于内外存调度的三维可视化方法,突破了物理内存对显示数据量的限制。该方法首先利用双层四叉树索引数据结构实现外存储器上的点云数据管理与快速调度,基于该索引动态加载外存储器上的点云数据到内存,从而快速获取海量数据中的实时数据块;然后,利用多线程分时加载双层四叉树索引数据结构,实现激光点云数据外存到内存的实时传输与绘制。实验结果表明,本文方法不受点云数据量与物理内存大小限制,海量点云可视化效果流畅,适用于台式计算机或网络环境下的海量激光点云数据的调度管理与实时可视化。
- 车载移动测量 /
- 激光点云 /
- 四叉树 /
- 多线程 /
- 细节层次可视化
Abstract: modernvehicle-bornelaserscannin gs y stemsaree q ui pp edwithhi g hsamp lin gratescannersthatcaneasil ycollectseveralbillionofp ointsinasin g lemission.thedatavolumeofthelaserdatacanreachtbg rade.thehu g edatavolumep utsastrainontocurrentlaserdataretrievalandvisual-izationtechni q ues.wedesi g nedaq uad-treebaseddatastructureforout-of-coremana g ementof3dp ointclouds,andimp lementedad y namicloadin gschemefortherealtimeretrievalof3dp ointcloudsfromdisks.first,atwolevelq uadtreebaseddatastructureisdesi g nedfortheout-of-coremana g e-mentof3dp ointclouds.d y namicloadin gschemeisusedtoachieverealtimeretrievalof3dp ointcloudsfromdisks.amulti-threadvisualizationcomp onentvisualizes3dp ointcloudsinafluidmanner
- vehicle-bornemobilema pp in g /
- laserp ointcloud /
- q uad-tree /
- multi-threaded /
- levelofdetailvisualization

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海量车载激光扫描点云数据的快速可视化方法

doi: 10.13203/j .whu g is20130693

¹武汉大学测绘遥感信息工程国家重点实验室,湖北武汉,430079;²广东电力科学研究院,广东广州,510080;³国家海洋局第一海洋研究所,山东青岛,266061

基金项目: 国家973计划资助项目（ 2012cb725301）;海洋公益项目（ 2013418025）;南方电网公司重点科技资助项目（ k－gd2013-030）。

收稿日期: 2013-11-18
刊出日期: 2015-09-05

中图分类号: p237.3;p208

关键词:

车载移动测量 /

激光点云 /

四叉树 /

多线程 /

细节层次可视化

摘要: 当前车载激光扫描系统的数据量往往达到数十 gb 乃至 tb 级,海量激光点云数据的加载与查询对传统可视化方法提出了挑战。本文设计了一种基于内外存调度的三维可视化方法,突破了物理内存对显示数据量的限制。该方法首先利用双层四叉树索引数据结构实现外存储器上的点云数据管理与快速调度,基于该索引动态加载外存储器上的点云数据到内存,从而快速获取海量数据中的实时数据块;然后,利用多线程分时加载双层四叉树索引数据结构,实现激光点云数据外存到内存的实时传输与绘制。实验结果表明,本文方法不受点云数据量与物理内存大小限制,海量点云可视化效果流畅,适用于台式计算机或网络环境下的海量激光点云数据的调度管理与实时可视化。