Lidar激光雷达数据要求

激光雷达点云数据可以重建高斯泼溅和三维纹理模型成果，调用者需要将重建所需数据按照指定格式写入JSON文件中。

所需数据包括：

✅ 点云数据：通常为LAS格式的点云数据
✅ 轨迹线数据：通常为txt格式，每行存储时间戳、位置X/Y/Z
✅ 图像数据：图像集合
✅ 图像POS：图像的位置XYZ和姿态角数据
✅ 相机参数：相机的焦距、主点内参数，以及畸变参数

LIDAR重建参数

参数名	类型	是否必需	说明
`coordinate_system`	JSON	是	图像POS的坐标系，详见coordinate_system
`camera_meta_data`	JSON	是	相机参数，详见camera_meta_data
`image_meta_data`	JSON	是	图像集合，详见image_meta_data
`lidar_data`	JSON	是	激光雷达数据，详见lidar_data

coordinate_system 对象

字段名	类型	说明	示例值
`type`	int	坐标系类型：0=LocalENU，1=Local，2=Geographic，3=Projected，4=ECEF	2
`type_name`	string	坐标系类型名称（可选，辅助说明）	"Geographic"
`label`	string	坐标系名称（可选）	"WGS 84"
`epsg_code`	int	EPSG 代码（地理/投影/地心坐标系需填写）	4326
`wkt`	string	WKT 字符串（可选，替代 epsg_code）	"..."
`origin_point`	array[3]	原点WGS84坐标 [经度, 纬度, 高程]（仅 type=0 LocalENU 时需要）	[114.12, 22.12, 0]
`offset`	array[3]	坐标系原点偏移（可选）	[0, 0, 0]

如下为最常见的WGS84和CGCS2000坐标系：

{
  "type": 2,              // 0=LocalENU，1=Local，2=Geographic，3=Projected
  "type_name": "Geographic",
  "label": "WGS 84",     // 坐标系名称
  "epsg_code": 4326      // EPSG 代码
}
{
  "type": 3,              // 0=LocalENU，1=Local，2=Geographic，3=Projected
  "type_name": "Projected",
  "label": "WGS 84 / UTM zone 50N",     // 坐标系名称
  "epsg_code": 32650      // EPSG 代码
}
{
  "type": 2,              // 0=LocalENU，1=Local，2=Geographic，3=Projected
  "type_name": "Geographic",
  "label": "CGCS2000",     // 坐标系名称
  "epsg_code": 4490      // EPSG 代码
}
{
  "type": 2,              // 0=LocalENU，1=Local，2=Geographic，3=Projected
  "type_name": "Projected",
  "label": "CGCS2000 / 3-degree Gauss-Kruger CM 114E",     // 坐标系名称
  "epsg_code": 4547      // EPSG 代码
}

camera_meta_data对象

字段名	类型	是否必需	说明
`id`	int	是	相机唯一ID
`meta_data`	object	是	相机元信息，详见下表

meta_data 子字段说明：

字段名	类型	是否必需	说明
`projection_model`	int	是	镜头模型: 0-透视镜头（k1,k2,k3,p1,p2）; 1-鱼眼镜头（k1,k2,k3,k4）
`camera_name`	string	是	相机名称
`width`	int	是	传感器宽度（像素）
`height`	int	是	传感器高度（像素）
`parameters`	array	是	相机内参数组（透视相机顺序为 fx, fy, cx, cy, k1, k2, k3, p1, p2；鱼眼相机顺序为 fx fy cx cy k1 k2 k3 k4）
`constant_parameters`	array	否	空三解算时固定相机内参的序号数组，按照parameters中的参数顺序，指定需要固定的参数索引集合（索引从0开始），如透视相机指定[0,1,2,3,4,5,6,7,8]表示固定住所有参数

透视镜头
"camera_meta_data": [
  {
    "id": 1,
    "meta_data": {
      "projection_model": 0,    // 透视相机
      "camera_name": "common",
      "width": 5280,
      "height": 3956,
      "parameters": [
        3713.29,                // fx
        3713.29,                // fy
        2647.02,                // cx
        1969.28,                // cy
        -0.11257524,            // k1
        0.01487443,             // k2
        -0.00008572,            // k3
        1e-7,                   // p1
        -0.02706411             // p2
      ]
    }
  }
]
鱼眼镜头
"camera_meta_data": [
  {
    "id": 1,
    "meta_data": {
      "camera_name": "fisheye",         // 鱼眼相机
      "projection_model": 1,
      "width": 3600,
      "height": 3600,
      "parameters": [
        982.7593599212141,              // fx
        982.7593599212141,              // fy
        1747.6373897301492,             // cx
        1806.4116030074354,             // cy
        0.03702410479839055,            // k1
        -0.016007338300982825,          // k2
        -1.0884582901480562e-05,        // k3
        -9.773097281093723e-05          // k4
      ]
    }
  }
]

image_meta_data对象

字段名	类型	是否必需	说明
`id`	int	是	图像唯一ID
`path`	string	是	图像绝对路径
`meta_data`	object	是	图像元信息，详见下表

meta_data 子字段说明：

字段名	类型	是否必需	说明
`width`	int	是	图像宽度（像素）
`height`	int	是	图像高度（像素）
`camera_id`	int	是	对应相机ID
`pos`	array[3]	是	POS位置 [经度/X, 纬度/Y, 高程/Z]
`pos_sigma`	array[3]	是	POS位置精度，厘米级RTK定位精度:[0.03,0.03,0.06]；分米到米级定位精度:[0.5,0.5,1]；米级以上定位精度: [2.0,2.0,5.0]，LIDAR数据建议用厘米级精度
`orientation`	array[9]	否	3x3旋转矩阵（9个值，行主序，单位向量，世界坐标系到相机坐标系的旋转矩阵），若为鱼眼图，则强烈建议指定
`position_constant`	bool	否	是否固定位置（true/false），固定位置意味着空三不会优化改变图像的位置，保持输入值
`dewarp_flag`	bool	否	畸变校正标志（true表示图像已去畸变）

lidar_data数据

字段名	类型	说明
`coordinate_system`	JSON	激光雷达数据的坐标系定义，LAS和轨迹文件必须使用相同坐标系
`laser_meta_data`	array	激光雷达点云文件元数据列表
`trajectory_meta_data`	array	激光雷达轨迹数据列表

laser_meta_data 子字段

字段名	类型	说明
`id`	int	LAS点云数据ID
`path`	string	LAS点云文件路径（支持LAS格式）
`trajectory_id`	int	关联的轨迹ID

trajectory_meta_data 子字段

字段名	类型	说明
`id`	int	轨迹数据ID
`trajectory_points`	array	轨迹点数据列表

trajectory_points 子字段

字段名	类型	说明
`pos`	array	位置坐标 [经度/X, 纬度/Y, 高程/Z]
`time`	double	时间戳（秒），必须和LAS点云的时间戳一致

示例：

{
  "coordinate_system": {
    "type": 2,
    "epsg_code": 4326
  },  
  "camera_meta_data": [
  {
    "id": 1,
    "meta_data": {
      "camera_name": "Left",
      "projection_model": 1,
      "width": 3600,
      "height": 3600,
      "parameters": [
        982.7593599212141,
        982.7593599212141,
        1747.6373897301492,
        1806.4116030074354,
        0.03702410479839055,
        -0.016007338300982825,
        -1.0884582901480562e-05,
        -9.773097281093723e-05
      ]
    }
  },
  {
    "id": 2,
    "meta_data": {
      "camera_name": "Right",
      "projection_model": 1,
      "width": 3600,
      "height": 3600,
      "parameters": [
        982.7593599212141,
        982.7593599212141,
        1747.6373897301492,
        1806.4116030074354,
        0.03702410479839055,
        -0.016007338300982825,
        -1.0884582901480562e-05,
        -9.773097281093723e-05
      ]
    }
  }
  ],
  "image_meta_data":[
    {
        "id": 1,
        "path": "\\left\\2390-195042-472_00395-L.JPG",
        "meta_data": {
        "width": 3600,
        "height": 3600,
        "camera_id": 1,
        "pos": [
            -2272303.077314121,
            5011055.355739306,
            3215292.943560472
        ],
        "pos_sigma": [0.03,0.03,0.06],
        "orientation": [
            0.8929275412022056,
            0.43070972182403255,
            0.13103259781004117,
            -0.4500241512548592,
            0.8457917052937085,
            0.2865565468519331,
            0.012596406230632032,
            -0.31484206641207435,
            0.9490604847782084
        ]
        }
    },
    {
        "id": 2,
        "path": "\\right\\2390-195042-472_00395-R.JPG",
        "meta_data": {
        "width": 3600,
        "height": 3600,
        "camera_id": 2,
        "pos": [
            -2272303.117693735,
            5011055.368901664,
            3215292.967908075
        ],
        "pos_sigma": [0.03,0.03,0.06],
        "orientation": [
            0.8918935649712837,
            0.435497387453275,
            0.12193397510204676,
            -0.4504120798442928,
            0.8311302214603127,
            0.3261157973874772,
            0.040679566039387514,
            -0.34578111645476495,
            0.9374329802231962
        ]
        }
    }
  ],
  "lidar_data": {
    "coordinate_system": {
      "type": 3,
      "epsg_code": 32632
    },
    "laser_meta_data": [            // 激光雷达点云文件列表
      {
        "id": 1,                    // 文件ID
        "path": "C:/path/to/file.las", // 点云文件路径
        "trajectory_id": 1          // 对应的轨迹ID
      }
    ],
    "trajectory_meta_data": [       // 激光雷达轨迹数据
      {
        "id": 1,                    // 轨迹ID
        "trajectory_points": [      // 轨迹点列表
          {
            "pos": [                // 位置坐标 [X, Y, Z]
              -2272285.667,
              5011024.157,
              3215249.921
            ],
            "time": 284833.06453    // 时间戳
          },
          ....
        ]
      }
    ]
  }
}

LIDAR重建参数​

coordinate_system 对象​

camera_meta_data对象​

image_meta_data对象​

lidar_data数据​

laser_meta_data 子字段​

trajectory_meta_data 子字段​

trajectory_points 子字段​

LIDAR重建参数

coordinate_system 对象

camera_meta_data对象

image_meta_data对象

lidar_data数据

laser_meta_data 子字段

trajectory_meta_data 子字段

trajectory_points 子字段