测量方法、测量系统和测量数据处理程序技术方案

本发明专利技术提供一种测量方法、测量系统和测量数据处理程序。该测量方法具有如下工序：利用激光扫描仪，取得规定的测定范围内的主点群数据；检测未取得数据范围；利用副摄像装置取得未取得数据范围的补充图像数据；利用由所述副摄像装置得到的补充图像数据，制作立体图像；从该立体图像取得补充点群数据；和利用所述主点群数据与所述补充点群数据的匹配，补充所述主点群数据的未取得范围。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种取得规定范围的三维数据的测量方法、测量系统 和测量数据处理程序。
技术介绍
近年来，由于进行立体物的三维测量，或要求用于电子地图的附 加三维数据的图像等，所以测量所需的数据量飞快增加。作为可在短时间内测定详细且大量的三维数据的测量装置，有激 光扫描仪。激光扫描仪是如下测量器，在规定的测定区域中扫描脉沖激光光 线，感光所述脉冲激光光线的反射光，按每个脉沖对脉冲激光光线照 射点的三维位置数据进行测距，取得所述测定区域的点群数据。虽然所述激光扫描仪可在短时间内得到大量的点群数据，但存在障碍物、例如车辆、树木等时，则产生阴影(occlusion:遮断)，产 生数据的欠缺部分。另外，由于利用脉冲激光光线的反射来测距，所 以在照射点的反射率差的情况下，例如使用的激光光线为绿色的时， 反射点为黑色或补色的红色的情况下，不能得到反射光，也构成数据 欠缺部分。另外，在从水平方向扫描测定区域的情况下，例如不能取得建筑 物、构造物的上面侧的点群数据。因此，为了得到构成阴影部分的点群数据，移动激光扫描仪，取 得阴影部分的数据，或为了取得建筑物、构造物的上面侧的点群数 据，使激光扫描仪移动至可从激光扫描仪利用激光光线照射上面的位 置，取得上面的点群数据。因此，每当有阴影部分时，都要使激光扫描仪移动，或使用脚手 架设置、升降机等大型装置，将激光扫描仪设置在上方位置等，现场 的测量作业需要大量的劳力和时间。另外，就反射率差的测定部位而言，存在得不到点群数据的缺陷
技术实现思路
本专利技术的目的在于，可在不能由激光扫描仪得到数据的未取得数 据范围内，简便地得到数据，可取得没有数据欠缺部位的点群数据。为了实现上述目的，本专利技术的测量方法具有如下工序利用激光 扫描仪，取得规定的测定范围内的主点群数据；检测未取得数据范 围；利用副摄像装置取得未取得数据范围的补充图像数据；利用由所 述副摄像装置得到的补充图像数据，制作立体图像；从该立体图像取 得补充点群数据；和利用所述主点群数据与所述补充点群数据的匹 配，补充所述主点群数据的未取得范围，或者，本专利技术的测量方法中， 所述激光扫描仪在取得点群数据的同时，取得与该点群数据关联的主 图像数据，或者，本专利技术的测量方法中，所述主点群数据与所述补充 点群数据的匹配利用从所述主点群数据适当选择的基准点与所述补 充点群数据中对应于所述基准点的点的关联来进行，或者，本专利技术的 测量方法中，所述主点群数据与所述补充点群数据的匹配由所述主图 像数据与所述补充图像数据的图像匹配来进行，或者，本专利技术的测量方法中，所述未取得数据范围是邻接于测定范围的范围，或者，本发 明的测量方法中，所述未取得数据范围是不能利用激光扫描仪得到点 数据的数据欠缺部分，或者，本专利技术的测量方法中，所述未取得数据 范围通过将主点群数据显示在显示部上来判断，或者，本专利技术的测量 方法中，所述未取得数据范围通过检测主点群数据内邻接的内侧点数 据欠缺的边界来判断。另外，本专利技术的测量系统具备激光扫描仪，在规定的测定区域中 扫描脉冲激光光线，感光所述脉冲激光光线的反射光，对每个脉冲测 距脉冲激光光线照射点的三维位置数据，取得所述测定区域的主点群 数据；副摄像装置，与该激光扫描仪分离，可从任意方向取得补充图 像数据；和具有存储部、控制运算部、显示部的测量数据处理装置， 将由所述激光扫描仪取得的主点群数据和由所述副摄像装置从至少 两个方向摄像所述激光扫描仪的未取得数据范围所得到的补充图像 数据登录在所述存储部中，所述控制运算部根据所述补充图像数据， 制作立体图像，同时，取得所述未取得数据范围的补充点群数据，将 该补充点群数据与所述主点群数据相关联，利用所述补充点群数据补充所述主点群数据的未取得数据范围，或者，本专利技术的测量系统中， 所述激光扫描仪具备主摄像装置，利用与脉冲激光光线的照射光轴相 同的摄像光轴，摄像所述测定区域，取得主图像数据，或者，本专利技术 的测量系统中，所述补充点群数据与所述主点群数据的关联通过从该 主点群数据选择的基准点与所述补充点群数据中与所述基准点对应 的点的关联来进行，或者，本专利技术的测量系统中，由所述主摄像装置 摄像的主图像数据与所述主点群数据相关联，与该主点群数据 一起， 登录在所述测量数据处理装置中，该测量数据处理装置经所述主图像 数据与所述补充图像数据的图像匹配，关联所述主点群数据与所述补 充点群数据，或者，本专利技术的测量系统中，所述运算控制部使所述主 图像数据、所述主点群数据、所述补充图像数据、所述补充点群数据 内的至少所述主点群数据单独显示于所述显示部中。另外，本专利技术的测量数据处理程序实现如下步骤根据由激光扫 描仪得到的规定的测定范围内的主点群数据，检测未取得数据范围； 根据由副摄像装置摄像的未取得数据范围的从至少两个方向的补充 图像数据，运算未取得数据范围的补充点群数据；执行所述主点群数 据与所述补充点群数据的匹配；和利用所述补充点群数据，补充所述 主点群数据的未取得范围，或者，本专利技术的测量数据处理程序中，所 述主点群数据与所述补充点群数据的匹配步骤通过从所述主点群数 据适当选择基准点的步骤、选择所述补充点群数据中对应于所述基准 点的点的步骤、和关联进行选择的所述基准点与对应点的关联的步骤 来进行，或者，本专利技术的测量数据处理程序中，所述未取得数据范围 的判断通过检测所述主点群数据内邻接的内侧点数据欠缺的边界来 判断，或者，本专利技术的测量数据处理程序中，所述主点群数据与所述 补充点群数据的匹配步骤通过与所述主点群数据相关联的测定区域 的图像数据和所述未取得数据范围的补充图像数据的图像匹配步骤 来执行，或者，本专利技术的测量数据处理程序中，由所述激光扫描仪中 具备的主摄像装置以与测定光轴相同轴取得测定区域的主图像数 据、所述主点群数据、所述补充图像数据、所述补充点群数据内、至 少所述主点群数据单独显示。根据本专利技术，由于具有如下工序利用激光扫描仪，取得规定的 测定范围内的主点群数据；检测未取得数据范围；利用副摄像装置取得未取得数据范围的补充图像数据；利用由所述副摄像装置得到的补 充图像数据，制作立体图像；从该立体图像取得补充点群数据；和利 用所述主点群数据与所述补充点群数据的匹配，补充所述主点群数据 的未取得范围，所以可在不能由激光扫描仪得到数据的未取得数据范 围内，简便地得到数据，可取得无数据的欠缺部位的点群数据。另外，根据本专利技术，由于所述激光扫描仪在取得点群数据的同 时，取得与该点群数据关联的主图像数据，所以通过使主图像数据与 点群数据一起显示，可视觉上判断数据的未取得范围。另外，根据本专利技术，由于所述主点群数据与所述补充点群数据的 匹配利用从所述主点群数据适当选择的基准点与所述补充点群数据 中对应于所述基准点的点的关联来进行，所以不必主点群数据具有三 维数据，对补充点群数据实施测量。另外，根据本专利技术，所述主点群数据与所述补充点群数据的匹配 由所述主图像数据与所述补充图像数据的图像匹配来执行，所以可简 {更匹配。另外，根据本专利技术，所述未取得数据范围通过将主点群数据显示 在显示部中来判断，所以可视觉地判断数据的未取得范围。另外，根据本专利技术，所述未取得数据范围通过检测主点群数据内 邻接的内侧点数据欠缺的边界来判断，所以可基于数本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种测量方法，其特征在于，具有：利用激光扫描仪，取得规定的测定范围内的主点群数据的工序；检测未取得数据范围的工序；利用副摄像装置取得未取得数据范围的补充图像数据的工序；利用由所述副摄像装置得到的补充图像数据，制作立体图像的工序；从该立体图像取得补充点群数据的工序；和利用所述主点群数据与所述补充点群数据的匹配，补充所述主点群数据的未取得范围的工序。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：大谷仁志，伊藤忠之，
申请(专利权)人：株式会社拓普康，
类型：发明
国别省市：JP[日本]