点云配准(point cloud registration),工学-测绘学-遥感-激光遥感-点云-点云配准,将两个或两个以上坐标系中的大容量三维空间数据点集转换到统一坐标系统中的数学计算过程。点云配准的数学模型实质上是描述两笛卡儿坐标系之间的旋转和平移,其中关键是旋转矩阵的构造,主要使用的转角系统有欧拉角、角-轴和单位四元数等,如:式中和分别为空间点在参考坐标系和待转换坐标系的坐标;和分别为待转换坐标系到参考坐标系的旋转和平移参数。点云配准的关键是同名特征的获取和坐标转换参数的稳健计算。同名特征的类型主要可分为点特征、线特征和面特征等,识别的方法可采用人工识别、布设人工标靶、光学/深度/反射值影像配准以及三维点特征配准等。同名线特征和面特征的识别主要依靠有限数量特征的盲匹配或约束搜索匹配。利用同名特征计算坐标转换参数的方法因特征而异。基于点特征的计算通常利用七参数法,即旋转、平移和缩放,对于激光雷达在不同位置获取的点云而言,通常不存在缩放,因此比例尺因子可以忽略。基于线特征和规则面特征(如平面、圆柱面、圆锥面、球面等)的计算一般是通过构造包含坐标转换参数的特征参数方程组来完成。