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龙图腾网获悉长江水利委员会水文局长江中游水文水资源勘测局申请的专利一种基于地面点云的多尺度地形特征提取方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN117011541B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-06-17发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202311043362.4，技术领域涉及：G06V10/40；该发明授权一种基于地面点云的多尺度地形特征提取方法是由黎鹏;毛北平;魏猛;戴永洪;刘世振;付强;香天元;彭全胜;魏凌飞;杨柳;郭志金;刘林佳;张凌源;吴昊;王超;张晓萌;张星;莫亚龙;龚秉生;崔志芳;高深珅;姜少淳设计研发完成，并于2023-08-16向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于地面点云的多尺度地形特征提取方法在说明书摘要公布了：一种基于地面点云的多尺度地形特征提取方法，包括以下步骤：首先选取地形特征点提取范围，接着构建三角面，随后建立空间三角面方程，再遍历三角面投影地平面范围内点到三角面距离，找出距离最大的点云点即为当前三角面内最显著地形特征点，然后依据地形特征设定的尺度因子区分地形特征提取的精细度进行地形特征点提取。最后加入地形特征点对三角面进行裂变剖分迭代提取，本发明算法合理，运算简便，巧妙解决了地面点云多尺度地形特征提取所存在的技术弊端，不仅提高了特征点的判别提取效率，而且能够按照一致标准精细准确完成地形数据特征的取舍和繁简综合，准确获得用于表达地形的形特征点。

本发明授权一种基于地面点云的多尺度地形特征提取方法在权利要求书中公布了：1.一种基于地面点云的多尺度地形特征提取方法，包括以下步骤： A、首先选取地形特征点提取范围，根据需要选择封闭空间多边形圈定特征点提取范围，用此空间多边形投影到水平面的范围来标示，即在二维平面下显示为一个闭合多边形面，通常此范围线包围区域不大于所有点云投影的覆盖范围且为凸多边形； B、接着初始构建三角面，采用范围多边形任意边为起始边，按照“空外接圆”原则构建三角面； C、随后建立空间三角面方程，在三维空间中，不在一条直线上的三点能够构成一个平面，其方程式可表达为αx+βy+γz+λ＝0，假设三个点的坐标分别用P1x1,y1,z1，P2x2,y2,z2，P3x3,y3,z3表示，则： α＝y3-y1*z3-z1-z2-z1*y3-y1 β＝x3-x1*z2-z1-x2-x1*z3-z1 γ＝x2-x1*y3-y1-x3-x1*y2-y1 那么λ＝-α*x1+β*y1+γ*z1 根据各三角面的三个角点空间三维坐标即可求出面方程； D、然后根据相关规范要求结合实际需求设定尺度因子，所设定的尺度因子的大小能够区分地形特征提取的精细度，地形特征点提取精细度用点云点到三角面的距离d进行设定，即距离最大值dmax小于尺度因子φ时不提取地形特征点，即认为地形特征取舍和繁简综合满足要求； E、再提取地形特征点，地形特征点采用点云点到三角面最大距离的点来提取，遍历三角面投影的平面范围内点到三角距离，找出距离最大的点云点即为当前三角投影面内最显著地形特征点； 提取地形特征点的计算方法和过程如下： a、首先对三角面边界线及三角面范围内的点云点进行判断，用三角面和点云点的水平面上两个方向的坐标进行判断，设判断点为Q点，判断Q点知否在三角面MNO内，首先计算向量然后用向量外积方式分别计算若三组向量外积均为正、负或者为0，则点Q在MNO面内或三角面边界线上； b、其次获得三角面内特征点，求解三维坐标系下所有三角面范围内点云点到三角面之间的空间距离，假设点坐标Tx0,y0,z0,三角面α1x+β1y+γ1z+λ1＝0，则点其到三角面的距离d为： d＝|α1x+β1y+γ1z+λ1|α1+β1+γ1； 三角面倾角θ为： 然后遍历三角面范围内所有点云点到三角面之间距离，找出距离最大值dmax所对应的点并利用三角面倾角θ根据步骤D中方法计算此三角面所对应的尺度因子进行对比；如果大于或等于尺度因子则提取该点为此三角面范围内地形特征点；如果小于尺度因子则不提取地形特征点，此三角面不再进行地形特征点提取； c、最后查找所有初始特征点，遍历所有三角面按照b步骤中的方法查找出所有三角面内地形特征点； F、最后通过三角面裂变剖分对地形特征点迭代提取，将每个三角面提取的地形特征点加入到原三角面内与三角面三个顶点相连裂变剖分成三个新的三角面，随后将新的三角面按照步骤E中的方法继续迭代提取地形特征点，直到所有点云点到最后一次裂变剖分所在的三角面距离小于φ时，即完成地形特征点的提取操作。

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