点云数据格式说明-Toy模板网

这篇具有很好参考价值的文章主要介绍了点云数据格式说明。希望对大家有所帮助。如果存在错误或未考虑完全的地方，请大家不吝赐教，您也可以点击"举报违法"按钮提交疑问。

1. LiDAR点云数据

LiDAR，是Light Detection and Ranging即光探测和测距的缩写。

常见点云文件格式如下：

.las,.laz（LiDAR数据的工业标准格式，是一种二进制文件格式）
.pcd（PCL库官方指定格式）
.obj（是由Alias|Wavefront Techonologies公司从几何学上定义的3D模型文件格式，是一种文本文件）
.pcap（现在流行的Velodyne公司出品的激光雷达默认采集数据的二进制文件格式）
.ply（一种由斯坦福大学的Turk等人设计开发的多边形文件格式，因而也被成为斯坦福三角格式。文件格式有文本和二进制两种格式）
.pts（被称之为最简便的点云格式，属于文本格式。只包含点坐标信息，按X Y Z顺序存储）
.xyz，.txt（一种文本格式）
LAS是点云文件的一种，LAS文件是根据几种规格打包的二进制文件，LAS文件只要是俩部分：点云规格、点云点数据；

las格式作为点云数据的一种，常见于自动驾驶、高精地图制作的使用中。las文件旨在包含激光雷达点云数据记录。

2.las格式版本

las文件是一个二进制文件，其中定义的数据类型与C语言中数据类型一致。到目前为止，las共有6版分别是：

Superseded ASPRS LAS 1.4 Format Specification R14 March 26 2019 (PDF)

Superseded ASPRS LAS 1.4 Format Specification R13 July 15 2013 (PDF)

Superseded ASPRS LAS 1.3 Format Specification October 24 2010 (PDF)

Superseded ASPRS LAS 1.2 Format Specification September 2 2008 (PDF)

Superseded ASPRS LAS 1.1 Format Standard May 7 2005 (PDF)

Superseded ASPRS LAS 1.0 Format Standard May 9 2003 (PDF)

3. las数据类型

序号	数据类型	字节数
1	char	1
2	unsigned char	1
3	short	2
4	unsigned short	2
5	long	4
6	unsigned long	4
7	double	8

Python常用于解析点云数据，Python数据类型与C语言数据类型对应关系，具体可参考链接 struct解析二进制数据

Format	C Type	Python type	Standard size	Notes
`x`	pad byte	no value
`c`	char	bytes of length 1	1
`b`	signed char	integer	1	(1), (2)
`B`	unsigned char	integer	1	(2)
`?`	_Bool	bool	1	(1)
`h`	short	integer	2	(2)
`H`	unsigned short	integer	2	(2)
`i`	int	integer	4	(2)
`I`	unsigned int	integer	4	(2)
`l`	long	integer	4	(2)
`L`	unsigned long	integer	4	(2)
`q`	long long	integer	8	(2)
`Q`	unsigned long long	integer	8	(2)
`n`	`ssize_t`	integer		(3)
`N`	`size_t`	integer		(3)
`e`	(6)	float	2	(4)
`f`	float	float	4	(4)
`d`	double	float	8	(4)
`s`	char[]	bytes
`p`	char[]	bytes
`P`	void*	integer		(5)

4. las格式的完整构成

序号	las1.0~las1.2	las1.3~las1.4	中文说明
1	PUBLIC HEADER BLOCK	PUBLIC HEADER BLOCK	公共头
2	VARIABLE LENGTH RECORDS	VARIABLE LENGTH RECORDS（VLR）	可变长度记录域
3	POINT DATA RECORDS	POINT DATA RECORDS	点数据记录域
4		EXTENDED VARIABLE LENGTH RECORDS (EVLR)	扩展可变长度记录域

5.公共头不同版本构成

以 las1.2为例列出公共头信息如下表。其它不同版本有不同程度增删，具体详见上述官方链接。

序号	类别	格式	字节数	必须	las版本	备注
1	File Signature (“LASF”)	char[4]	4	*	1.1~1.4
2	File Source ID	unsigned short	2	*
3	Global Encoding	unsigned short	2	*
4	Project ID - GUID data 1	unsigned long	4
5	Project ID - GUID data 2	unsigned short	2
6	Project ID - GUID data 3	unsigned short	2
7	Project ID - GUID data 4	unsigned char[8]	8
8	Version Major	unsigned char	1	*	1.1~1.4
9	Version Minor	unsigned char	1	*	1.1~1.4
10	System Identifier	char[32]	32	*
11	Generating Software	char[32]	32	*
12	File Creation Day of Year	unsigned short	2	*
13	File Creation Year	unsigned short	2
14	Header Size	unsigned short	2
15	Offset to point data	unsigned long	4	*
16	Number of Variable Length Records	unsigned long	4	*
17	Point Data Format ID (0-99 for spec)	unsigned char	1	*
18	Point Data Record Length	unsigned short	2	*
19	Number of point records	unsigned long	4	*
20	Number of points by return	unsigned long[5]	20	*
21	X scale factor	double	8	*	1.1~1.4
22	Y scale factor	double	8	*	1.1~1.4
23	Z scale factor	double	8	*	1.1~1.4
24	X offset	double	8	*	1.1~1.4
25	Y offset	double	8	*	1.1~1.4
26	Z offset	double	8	*	1.1~1.4
27	Max X	double	8	*	1.1~1.4
28	Min X	double	8	*	1.1~1.4
29	Max Y	double	8	*	1.1~1.4
30	Min Y	double	8	*	1.1~1.4
31	Max Z	double	8	*	1.1~1.4
32	Min Z	double	8	*	1.1~1.4

6.坐标转换关系

点云数据格式说明

7.点数据记录格式

在las1.0版本中定义了点数据格式0，其一共20（12+8）字节数据，在las1.0~las1.4的版本中点数据格式1到5都是在点数据格式0基础上增添字段。详见上述链接对应的官方文档。

在las1.4版本中增加了点格式6，其一共30字节数据，在las1.4版本中点格式7到10都是在点数据格式6基础上增添字段。详见上述链接对应的官方文档。

不同版本las对应的点数据格式汇总如下表。

Las Format	Point Data Record Format
1.0，1.1	0, 1
1.2	0, 1, 2, 3
1.3	0, 1, 2, 3, 4, 5
1.4	0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10

不同版本对应的点数据记录数汇总如下：

点云数据格式说明

8.点云数据常用信息

利用点云数据解析结果，用于点云分割，道路标线特征提取与矢量化等自动驾驶相关的应用场景，上述不同版本点云数据比较常用的信息如下表。其中强度值与RGB值可二取一或二者有之，两者都有时效果更佳。

序号	项目	说明	备注
1	X	X坐标	必须
2	Y	Y坐标	必须
3	Z	Z坐标	必须
4	Intensity	反射强度	可选
5	R	点Red颜色通道值	可选
6	G	点Green颜色通道值	可选
7	B	点Blue颜色通道值	可选