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针对复杂室外场景,提出一种基于拓扑高程模型的三维环境建模方法.采用自适应可变阈值聚类算法,将映射到二维水平栅格中的激光点云划分为垂直单元和水平单元,可实现三维场景中悬空环境特征的有效表述.在此基础上对垂直单元进行高度离散采样,从而构建与其相对应的拓扑结构,并结合BOW(Bag of words)模型对室外三维环境中的典型景物进行辨识.采用面向拓扑结构和高程图单元的分级匹配策略,实现不同场景间的精确匹配,构建具有全局一致性的拓扑高程地图.利用辨识出来的环境特征和高程地图产生双重环境约束,实现与室外地形