一种基于高清3D扫描的地物谱测试方法及系统技术方案

本发明专利技术属于电子与科学技术领域，公开了一种基于高清3D扫描的地物谱测试方法及系统，所述基于高清3D扫描的地物谱测试方法包括：选定需要测量的地物，并进行预先处理；用数据线和电源线将3D扫描仪与移动工作站连接；利用3D扫描仪对实际地物进行高精度扫描，获得被三角网格分割的地物模型数据并保存；将各个面元的法向量坐标进行提取；计算各个面元的法向量的两个方位角θ和将所有面元的方位角进行统计，得到各个角度的方位角的总个数，然后画出每个角度的个数与对应角度的关系图；对得到的统计数据进行假设检验。本发明专利技术填补了目前市场上基于我国特有的地形地物建立模型领域的空白，为根据地物谱推断地物形状提供依据。为根据地物谱推断地物形状提供依据。为根据地物谱推断地物形状提供依据。

【技术实现步骤摘要】
一种基于高清3D扫描的地物谱测试方法及系统


[0001]本专利技术属于电子与科学
，尤其涉及一种基于高清3D扫描的地物谱测试方法及系统。

技术介绍

[0002]目前，3D扫描成像技术是集成了光学、计算机、机械、电子等多个学科的新兴技术，3D扫描成像技术一出现就备受关注，也迅速被开发应用到众多行业。随着光学理论、计算机图形处理技术、电子电路技术等技术和理论的发展，3D扫描成像技术获得了更加迅速的发展。随着3D扫描成像日益发展成熟，这种技术的应用范围更加广泛，已经应用到了工程测绘、游戏建模、医学影像检查、建筑三维建模、文物扫描成像等众多领域。3D扫描成像技术具有使用方便、获取图像结果快、可以扫描精细结构等优点。
[0003]对3D扫描成像技术的研究，西方发达国家一直以来领先于我国。这主要得益于西方的科学技术的发展，使得3D扫描成像技术在西方国家早已进入实际应用的阶段，他们也已经开发出了很多成熟的商业产品。西方国家的技术领先使得他们迅速占据了民用市场，占据了3D扫描成像技术的垄断地位。目前能够获得的植被、山地等模型文件都是西方国家提供的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于高清3D扫描的地物谱测试方法，其特征在于，所述基于高清3D扫描的地物谱测试方法包括：选定需要测量的地物，并对地物进行预先处理；其中，所述预先处理包括去除杂物并粘贴定位标记点；用数据线和电源线将3D扫描仪与移动工作站连接；利用3D扫描仪对实际地物进行高精度扫描，获得被三角网格分割的地物模型数据，将模型数据保存为STL文件并保存；将导出的STL文件中各个面元的法向量坐标进行提取；根据方位角定义，计算出各个面元的法向量的两个方位角θ和将所有面元的方位角进行统计，得到各个角度的方位角的总个数，然后画出每个角度的个数与对应角度的关系图；对得到的统计数据进行假设检验；其中，所述假设检验的指标包括显著性水平和置信度。2.如权利要求1所述的基于高清3D扫描的地物谱测试方法，其特征在于，所述选定需要测量的地物，并对地物进行预先处理，包括：(1)根据实际测量需求选择需要测量的地物，选择地物时要挑选不被其他物体遮挡的目标，保证选择的目标位于某一个平面区域上；(2)对地物进行预先处理分为两个部分，首先是清除目标物周围的杂物，也包括去除并不需要扫描的其他物体，其次是粘贴定位标记点。3.如权利要求1所述的基于高清3D扫描的地物谱测试方法，其特征在于，所述用数据线和电源线将3D扫描仪与移动工作站连接，包括：首先将移动工作站开机，在工作站上插上USB接口和加密狗，再连接3D扫描仪和移动工作站，在连接的时候应当先将电源线一端与3D扫描仪连接，然后将电源线另一端接到电源上，再将数据线与3D扫描仪连接，最后将数据线与移动工作站连接。4.如权利要求1所述的基于高清3D扫描的地物谱测试方法，其特征在于，所述利用3D扫描仪对实际地物进行高精度扫描，获得被三角网格分割的地物模型数据，将模型数据保存为STL文件并保存，包括：(1)加载配置文件，用鼠标点击移动工作站桌面上的i3D
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SCAN图标，选择以管理员身份运行；打开软件后会出现设备连接成功的提示，点击i3D
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SCAN软件主界面上的工具选项卡，选择其中的配置选项卡，弹出选择配置文件复选框，选择Config文件夹，点击确定即可完成设备配置文件的配置；(2)对3D扫描仪进行校准，将标定板置于稳定平面上，点击i3D
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SCAN软件主界面上的工程选项卡，选择其中的校准选项，弹出校准界面；在校准界面的左右两侧和上侧会有显示扫描仪自身方位的进度条显示，进度条里深色圆点为扫描仪实际所处的位置，三个进度条里的浅色圆点和界面中心浅色椭圆是扫描仪应该所处的标准位置；(3)进行扫描，点击i3D
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SCAN软件主界面上的工程选项卡，选择其中的扫描选项中的扫描目标点；点击3D扫描仪的启动按钮启动3D扫描仪，对物体表面粘贴的定位点进行扫描；完成目标点的扫描后，点击工程选项卡，选择其中的扫描选项中的暂停扫描选项；暂停扫描之后物体的正反面会自动拟合到同一个坐标系，然后对扫描得到的目标点进行先期处理；通
过鼠标右键框选不需要的目标点，然后点击工程选项卡中的删除选项即可将多余的目标点进行删除；完成多余目标点的删除操作后，即可点击工程选项卡，选择其中的扫描选项中的停止扫描选项完成对目标点的扫描操作；将3D扫描仪对准物体的某一个较大平面后，再点击i3D
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SCAN软件主界面上的工程选项卡，选择其中的扫描选项中的扫描点云选项，开始对物体进行扫描；点云扫描完成后，点击工程选项卡，选择其中的扫描选项中的暂停扫描选项，暂停扫描之后物体的正反面点云会自动拟合到同一个坐标系；(4)文件保存，点击文件选项卡中的保存按钮，弹出文件保存对话框，用户在对话框中选择要保存的文件，可以选择的保存的内容有：项目、网格、点云、目标点；最后选择文件存储的地址和存储类型STL，点击确定即可。5.如权利要求4所述的基于高清3D扫描的地物谱测试方法，其特征在于，步骤(2)中，在校准界面点击开始校准，首先移动3D扫描仪保持深色椭圆和浅色椭圆重合，然后前后、左右移动3D扫描仪，使得...

【专利技术属性】
技术研发人员：方争光，王蕊，郭立新，左炎春，刘伟，杨程莉，吴东辉，李金本，
申请(专利权)人：西安电子科技大学，
类型：发明
国别省市：