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龙图腾网获悉南京林业大学申请的专利基于三维激光点云的河岸线和河水平面高度测量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：CN116718169B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-02-10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：202310515331.8，技术领域涉及：G01C13/00；该发明授权基于三维激光点云的河岸线和河水平面高度测量方法是由黄磊;陈玥;李赵春设计研发完成，并于2023-05-09向国家知识产权局提交的专利申请。

本基于三维激光点云的河岸线和河水平面高度测量方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种基于三维激光点云的河岸线和河水平面高度测量方法，包括如下步骤：在河道上架设激光雷达、采集目标区域内的点云、聚类提取河岸线点云、获取河岸线点云的二维投影点云、基于凹包算法得到河岸轮廓的点云坐标、创建水面高程表；所创建的水面高程表中，横向表头表示河道中河岸轮廓的位置，竖向表头表示相应位置处的xx坐标、z坐标。本发明相比传统方法不仅能测得河岸线的水平位置，还可获取其相对高度，在此基础上进一步拟合出精确的河水水平面方程，为水文测量和船只超高预警系统提供信息支持。

本发明授权基于三维激光点云的河岸线和河水平面高度测量方法在权利要求书中公布了：1.一种基于三维激光点云的河岸线和河水平面高度测量方法，其特征在于，包括如下步骤： 步骤一、在河道上架设激光雷达； 步骤二、采集目标区域内的点云：采用步骤一所架设的激光雷达采集目标区域内的点云； 步骤三、聚类提取河岸线点云：利用欧式聚类原理，将河岸线附近的点云簇提取出来，以获得河岸线点云； 步骤四、获取河岸线点云的二维投影点云：将步骤三所得到的河岸线点云一一投影到垂直于河道水面的竖直面XOZ内，从而得到对应的河岸线二维投影点云； 步骤五、基于凹包算法得到河岸轮廓的点云坐标：采用凹包算法处理河岸线的二维投影点云，以创建河岸线的二维投影点云的凹包络线，进而得到河岸轮廓的点云坐标； 步骤六、创建水面高程表：基于步骤五得到的河岸轮廓的点云坐标，创建水面高程表；所创建的水面高程表中，横向表头表示河道中河岸轮廓的位置，竖向表头表示相应位置处的x坐标、z坐标；所创建的水面高程表，包括针对左侧河水面的左侧水面高程表以及针对右侧河水面的右侧水面高程表； 在完成步骤六所述的水面高程表的创建后，还包括步骤Ⅰ：船体超限预警，具体包括如下步骤： 步骤Ⅰ-1、生成左、右河岸线轮廓直线方程： 左河岸线轮廓直线方程满足： ； 右河岸线轮廓直线方程满足： ； 式中：、、为常数，通过选取步骤六所述的左侧水面高程表中河岸轮廓的四个点云坐标来拟合获得； 、、为常数，通过选取步骤六所述的右侧水面高程表中河岸轮廓的四个点云坐标来拟合获得； 步骤Ⅰ-2、计算船体到左、右河岸线的距离d： 分别计算出船体相对于左、右河岸线的距离、，以判断船体相对于左、右河岸线的邻近程度； 船体相对于左河岸线的距离满足： ； 船体相对于右河岸线的距离满足： ； 式中：,表示船体点云的质心位置； 步骤Ⅰ-3、计算船体所在位置水面的高度： 在计算船体所在位置水面的高度前，先根据船体相对于左、右河岸线的邻近程度来选择相应的水面高程表：当船体更靠近左侧河岸线时，计算船体所在位置水面的高度时选择左侧水面高程表，反之，则选择右侧水面高程表； 则船体所在位置水面的高度通过下式计算： ； 式中：x1,z1、x2,z2为选定的水面高程表中河岸轮廓的两个点云坐标；表示距离激光雷达的纵向距离； 步骤Ⅰ-4、预测船体行驶到桥下时水位增加高度： ； 式中：表示激光雷达相对于安装位置处下方的水面的距离,h00； 步骤Ⅰ-5、超限报警判断： 计算船体在桥下的预期高度h后，将预期高度h与预设的阈值进行比较，以确定是否发出警报；船体在桥下的预期高度h为： ； 式中：表示当前船体点云簇中最大的z坐标值。

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