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申请/专利权人：北京建工四建工程建设有限公司;北京建工集团有限责任公司;北京建筑大学

摘要：本发明公开了点云双层空间索引的树结构及多分辨率点云分治构建算法，空间数据组织基于八叉树的空间划分结构，在构建过程中自上而下对点云数据进行采样以产生多分辨率形式；八叉树从根节点开始构建，所有节点都会存储点云数据，但不同层级、不同节点之间所包含的点不会重复，即在整个八叉树中，任何一个点只会出现在一个节点中；在点云多分辨率结构中，下一层级的点云数据将会对前面所有层的点云数据进行细化，将所有层级的节点进行合并，得到的便是原始点云数据。每个任务产生一棵子八叉树，将多棵子八叉树进行正确合并最后得到原始点云的完整多分辨率八叉树。呈现提供了技术支撑，实现了对亿万级的点云的web秒级加载能力。

主权项：1.点云双层空间索引的树结构及多分辨率点云分治构建方法，其特征在于：空间数据组织基于八叉树的空间划分结构，在构建过程中自上而下对点云数据进行采样以产生多分辨率形式；八叉树从根节点开始构建，所有节点都会存储点云数据，但不同层级、不同节点之间所包含的点不会重复，即在整个八叉树中，任何一个点只会出现在一个节点中；在点云多分辨率结构中，下一层级的点云数据将会对前面所有层的点云数据进行细化，将所有层级的节点进行合并，得到的便是原始点云数据；云多分辨率组织形式每个节点都包含点云数据和节点信息两部分；点云数据为该节点的点云几何数据，节点信息主要包含点云总数、节点包围盒、节点名称、节点尺寸、子节点个数信息，为后期点云可视化和调度提供必要的遍历参数；双壳泊松圆盘采样的过程包括如下步骤：首先，根据输入点集到中心点的距离从内到外进行排序；然后，对每一个输入点与中心点执行距离检查，将位于内外球之间的点作为下一次中心点选择的候选点集；最后得到采样结果；具体算法步骤如下：①为点云中的每个点的权重赋予初始值0，即priority=0；②定义内球半径r和外球半径R，rR，随机选择一个点作为同心球第一个中心点；③将中心点放置到结果容器v_accept，忽略位于内球中的点，将位于内球与外球之间的点的权重加1，并将这些点放置到待选容器v_candidate；④对待选容器v_candidate中的点按权重降序排序，选择权重最高的点作为下一次的中心点，若具有多个最高权重相同的点，则从中随机进行选择；⑤继续执行步骤③直到无法确定下一个中心点，结束算法。

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