基于罗德里格矩阵的水域与陆域点云配准研究

摘要

水陆一体化的联合仿真在测绘、水利、国土资源监察等工作中发挥着越来越重要的作用.基于三维坐标转换的基本理论,探讨了罗德里格矩阵和间接平差模型在点云配准参数迭代解算中的应用.该方法以反对称矩阵元素构成旋转矩阵,基于多个同名点对,利用罗德里格矩阵的特性与间接平差模型,确定尺度因子、旋转矩阵与平移量的参数初值;借助获取的参数初值与线性化观测方程,构建同名点对的误差方程,并利用最小二乘法,解算最优的转换参数.以长江南京河段梅子洲左岸的水陆联合配准为例,对该方法进行了验证.实验结果表明:该方法避免了传统方法中的复杂三角函数运算,在保证精度的同时,提高了解算的效率,而且能够方便地计算出参数初始值.