全文总字数：3147字

1. 研究目的与意义及国内外研究现状

三维激光扫描作为一种新型测量手段，广泛应用于测绘、文物保护、城市建模、自动驾驶、逆向工程等多个领域。三维激光扫描仪是由高速精确的激光测距仪配上引导激光以均匀角速度进行扫描的反射棱镜，通过测距仪主动发出激光，并接受由被测物体表面的反射信号进行测距，可以得到测站与扫描点间的斜距，再借助扫描和水平和竖直方向角，通过已知测站空间坐标，就能得到每一个扫描点的三维坐标，并获取包含三维坐标值、物体表面纹理特征、颜色、透明度等信息的点云数据。

随着测绘行业的快速发展，扫描仪设备的精度越来越高，获取数据的速度也越来越快。相较于其他建模方式，三维点云需要具备较多采样点才能对目标对象进行准确描述，而在测量过程中，点云数据不仅受到噪声影响，还会由于仪器与被测物体的距离远近、角度差不一导致采样点冗余和密度分布不均。此外，由于无明显几何拓扑结构，激光扫描的点云数据具有无序杂乱、数量庞大的特征。因此三维激光点云的数据处理在数字几何的测量中占据重要作用。针对激光点云的数据处理，目前的研究领域主要包括点云精简、去噪、增强、切割和配准等。

2. 研究的基本内容

针对三维激光点云数据的圆柱拟合参数求解问题，研究基于多元回归随机抽样一致性算法的圆柱拟合算法，通过编程实现圆柱曲面的轴线向量和半径参数的拟合求解。并设计仿真数据和实测数据实验，分别与经典最小二乘和整体最小二乘的拟合结果进行对比，验证所研究的算法。主要研究内容为：

1. 结合实际要求和应用精度，掌握三维激光扫描仪的数据获取方式；通过国内外文献参考和现有资料查询，设计本文研究方案。

2. 利用matlab编程软件实现基于多元回归随机抽样一致性算法的圆柱拟合算法，并运行检查；

3. 实施方案、进度安排及预期效果

2018年12月：题目确定；

2019年1月：查阅论文相关资料，学习三维激光扫描仪的相关知识和随机抽样一致性算法理论，按照规定提交毕业论文任务书；

4. 参考文献

[1] 秦世伟,潘国荣,谷川,等.基于遗传算法的三维空间柱面拟合[j].同济大学学报,2010.38(4):142-145.

[2] 张益泽,王解先.初值任意选取的圆柱面拟合方法[j].工程勘察,2012,40(1).

[3] 田晓,李全海.基于坐标转换的三维空间圆柱面拟合[j].工程勘察,2014,42(12):79-82.