面向实测实量应用的靠尺模拟点云选取与计算方法技术

本发明专利技术提供了一种面向实测实量应用的靠尺模拟点云选取与计算方法，本发明专利技术能够按照实测实量不同专项测量方法，依照靠尺和选点规则，在房间点云数据中针对平面点云、洞口点云模拟人工靠尺、选点等步骤，参考行业既定的测量方法和评判标准，实现自动化、高效率的实测实量数据计算，保证数据的准确性和真实性，提高检测精度与工作效率，并为基于点云进行实测实量的报表可视化等后续一系列工作奠定了基础，大大降低实测实量工作的复杂度。

【技术实现步骤摘要】
面向实测实量应用的靠尺模拟点云选取与计算方法
本专利技术属于建筑施工管理及施工技术应用领域，特别涉及在建筑施工实测实量中施测阶段所用到的一种靠尺模拟点云选取与实测量的计算方法。
技术介绍
建筑工程实测实量是指在项目发展的各阶段，应用各类测量仪器，依照检查项目相应的选点规则对现场测量得到数据，再跟据相关质量验收规范体系，对施工质量进行评估。通过将施工质量量化评价，以定期检测报告为依据，识别项目风险，对质量缺陷和管理跟踪落实，并制定相应整改措施。在建设单位全面推行实测实量的背景下，现阶段流程是通过人工利用钢卷尺、靠尺、楔形塞尺、阴阳角尺、激光扫平仪、塔尺等一系列传统测量工具分别对各类检查项目施测，书面记录数据并分析、存档。然而，传统的实测实量方法工作量较大，需要多人协同作业，对于单个房间数据的测存需要十几分钟，且测量效率与作业人员的熟练程度有很大的关系。近年来，随着三维激光扫描技术应用的推广，点云数据获取的精度与效率大幅度提高，给基于点云数据进行实测实量这一技术奠定了基础。对于三维激光扫描仪获取到的房间点云数据，如何依照行业既定的测量规范，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种面向实测实量应用的靠尺模拟点云选取与计算方法，其特征在于，包括：/n步骤S11，获取某房间内的顶板点云数据；/n步骤S12，获取顶板点云数据投影至房间独立坐标系XOY面上的二维坐标，计算顶板对应的二维平面坐标点集的最小外接矩形，得到顶板平面对应的最小外接矩形的角点及中心点坐标理论值，其中，独立坐标系YOZ面与独立坐标系XOY面垂直；/n步骤S13，对顶板点云数据，利用基于法线的RANSAC算法进行平面拟合，得到顶板拟合平面对应的四个参数值；/n步骤S14，对顶板数据，从顶板点云数据对应的最小外接矩形的角点中任选一角点为第一角点，设置第一角点为第一靠尺的端点，定义第一靠尺的尺寸，设置第一...

【技术特征摘要】
1.一种面向实测实量应用的靠尺模拟点云选取与计算方法，其特征在于，包括：
步骤S11，获取某房间内的顶板点云数据；
步骤S12，获取顶板点云数据投影至房间独立坐标系XOY面上的二维坐标，计算顶板对应的二维平面坐标点集的最小外接矩形，得到顶板平面对应的最小外接矩形的角点及中心点坐标理论值，其中，独立坐标系YOZ面与独立坐标系XOY面垂直；
步骤S13，对顶板点云数据，利用基于法线的RANSAC算法进行平面拟合，得到顶板拟合平面对应的四个参数值；
步骤S14，对顶板数据，从顶板点云数据对应的最小外接矩形的角点中任选一角点为第一角点，设置第一角点为第一靠尺的端点，定义第一靠尺的尺寸，设置第一靠尺离第一角点所在某条边的夹角，基于所述第一靠尺端点、尺寸和方向，获取对应位置范围内代表第一靠尺的点云数据；以第一角点的对角点为第二角点，设置第二角点为第二靠尺的端点，定义第二靠尺的尺寸，设置第二靠尺离第二角点所在任意一条边的夹角，基于所述第二靠尺端点、尺寸和方向，获取对应位置范围内代表第二靠尺的点云数据；以顶板点云数据对应的最小外接矩形的中心点作为第三靠尺的中心坐标，定义第三靠尺的尺寸大小，第三靠尺的方向与顶板平面对应的最小外接矩形任意一条边平行，基于所述第三靠尺的中心坐标、尺寸和方向，获取对应位置范围内代表第三靠尺的点云数据。将第一靠尺、第二靠尺和第三靠尺的点云数据，作为检验顶板平面平整度的靠尺点云集；
步骤S15，根据检验顶板平面平整度的靠尺集和顶板拟合平面对应的四个参数值，计算该靠尺集中各靠尺点云到顶板拟合平面的距离并获取每一靠尺点云计算所得距离的极值，取上述极值作为顶板平面平整度实测值。


2.如权利要求1所述的面向实测实量应用的靠尺模拟点云选取与计算方法，其特征在于，所述方法还包括：
步骤S16，在顶板点云数据对应的最小外接矩形中，四个角点距其相邻边向内偏移预设距离的四个点作为四个实测点，将四个实测点和顶板点云数据对应的最小外接矩形的中心点作为顶板水平度检查项所需点集；
步骤S17，根据顶板拟合平面的对应的四个参数值和顶板水平度检查项所需点集，计算该点集中各点到顶板拟合平面的距离，将计算得到的距离作为顶板平面水平度实测值。


3.如权利要求1所述的面向实测实量应用的靠尺模拟点云选取与计算方法，其特征在于，所述方法还包括：
步骤S21，获取某房间内的地面点云数据；
步骤S22，获取地面点云数据投影至房间独立坐标系XOY面上的二维坐标，计算地面对应的二维平面坐标点集的最小外接矩形，得到地面平面对应的最小外接矩形的角点及中心点坐标理论值，其中，独立坐标系YOZ面与独立坐标系XOY面垂直；
步骤S23，对地面点云数据，利用基于法线的RANSAC算法进行平面拟合，得到地面拟合平面对应的四个参数值；
步骤S24，对地面数据，从地面点云数据对应的最小外接矩形的角点中任选一角点为第一角点，设置第一角点为第一靠尺的端点，定义第一靠尺的尺寸，设置第一靠尺离第一角点所在某条边的夹角，基于所述第一靠尺端点、尺寸和方向，获取对应位置范围内代表第一靠尺的点云数据；以第一角点的对角点为第二角点，设置第二角点为第二靠尺的端点，定义第二靠尺的尺寸，设置第二靠尺离第二角点所在任意一条边的夹角，基于所述第二靠尺端点、尺寸和方向，获取对应位置范围内代表第二靠尺的点云数据；以地面点云数据对应的最小外接矩形的中心点作为第三靠尺的中心坐标，定义第三靠尺的尺寸大小，第三靠尺的方向与地面平面对应的最小外接矩形任意一条边平行，基于所述第三靠尺的中心坐标、尺寸和方向，获取对应位置范围内代表第三靠尺的点云数据。将第一靠尺、第二靠尺和第三靠尺的点云数据，作为检验地面平面平整度的靠尺点云集；
步骤S25，根据检验地面平面平整度的靠尺集和地面拟合平面对应的四个参数值，计算该靠尺集中各靠尺点云到地面拟合平面的距离并获取每一靠尺点云计算所得距离的极值，取上述极值作为地面平面平整度实测值。


4.如权利要求3所述的面向实测实量应用的靠尺模拟点云选取与计算方法，其特征在于，所述方法还包括：
步骤S26，在地面点云数据对应的最小外接矩形中，四个角点距其相邻边向内偏移预设距离的四个点作为四个实测点，将四个实测点和地面点云数据对应的最小外接矩形的中心点作为地面水平度检查项所需点集；
步骤S27，根据地面拟合平面对应的四个参数值和地面水平度检查项所需点集，计算该点集中各点到地面拟合平面的距离，将计算得到的距离作为地面平面的水平度实测值；
步骤S28，根据地面水平度检查项所需点集和顶板拟合平面对应的四个参数值，计算该点集中各点到顶板拟合平面的距离，将计算得到的距离作为房间净高测量值。


5.如权利要求1所述的面向实测实量应用的靠尺模拟点云选取与计算方法，其特征在于，所述方法还包括：
步骤S31，获取某房间内的墙面点云数据；
步骤S32，获取墙面点云数据投影至房间独立坐标系YOZ面面上的二维坐标，计算墙面相应的二维平面坐标点集的最小外接矩形，得到墙面平面对应的最小外接矩形的角点及中心点坐标理论值，其中，独立坐标系YOZ面与独立坐标系XOY面垂直；
步骤S33，对墙面点云数据，利用...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘寅，辛佩康，仇春华，张英楠，徐小俊，何瑞琦，
申请(专利权)人：上海建工四建集团有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31