结合空间定位扫描测绘方案自动生成设计方法和系统技术方案

本发明专利技术提供了一种结合空间定位扫描测绘方案自动生成设计的方法和系统，包括：对指定空间进行顺序测绘，获得初始点云数据；基于所述初始点云数据绘制出所述指定空间的三维空间模型；将所述三维空间模型自动传输到目标设计平台；用以获得指定空间内的完整图像和初始点云数据，并自动绘制出室内空间的三维空间模型，并自动传输到设计平台的项目，方便线上和客户洽谈并随时修改空间设计方案。客户洽谈并随时修改空间设计方案。客户洽谈并随时修改空间设计方案。

【技术实现步骤摘要】
结合空间定位扫描测绘方案自动生成设计方法和系统


[0001]本专利技术涉及扫描测绘
，特别涉及一种结合空间定位扫描测绘方案自动生成设计的方法和系统。

技术介绍

[0002]目前，在定位扫描测绘领域，通常使用测绘仪和全站仪进行测量和绘制，通常在工程建设中规划设计、施工管理阶段进行各种定向、测距、测角、测高、测图以及摄影测量，从而实现实际数据的采集、处理和输出；但是普通测绘仪器存在一下问题：
[0003](1)测量精度方面，现有技术的采样点数量较少，受限于地面视野的狭小，一旦测量物的中心出现凹陷，测量仪器不能有效的获取正确测量点，从而导致测量精度的大打折扣，实际测量精度会受到测量场地的限制，对于有遮挡物的测量场地，抗干扰能力差，在测量结果生成后，无法进行人工复检审核。
[0004](2)测量成本方面，现有技术需要多点多次测量，对于大型场地测量来说，人员需要全程携带测量设备运动，需要人工现场手持测绘仪进行采集，需要实际测量人员多次安放测量设施，且测量前准备工作复杂，需要进行散放物的整形操作，增加测量成本的投入。
[0005](3)无法实现后续数据处理和整合，以及云端远程操作。
[0006]因此，提出一种结合空间定位扫描测绘方案自动生成设计的方法和系统，结合精确的三维扫描与精准空间定位技术，散放物体积测量，改变传统的手持测量仪方式，从根本上提高测量精度，且方便线上和客户洽谈并随时修改空间设计方案。

技术实现思路

[0007]本专利技术提供一种结合空间定位扫描测绘方案自动生成设计的方法和系统，用以获得指定空间内的完整图像和初始点云数据，并自动绘制出室内空间的三维空间模型，并自动传输到设计平台的项目，方便线上和客户洽谈并随时修改空间设计方案。
[0008]本专利技术提供一种结合空间定位扫描测绘方案自动生成设计的方法，包括：
[0009]S1：采集指定空间内的完整图像；
[0010]S2：基于所述完整图像对所述指定空间进行扫描测量获得所述指定空间的初始点云数据；
[0011]S3：基于所述初始点云数据绘制出所述指定空间的三维空间模型；
[0012]S4：将所述三维空间模型自动传输到目标设计平台。
[0013]优选的，所述的一种结合空间定位扫描测绘方案自动生成设计的方法，执行S1：对指定空间进行顺序测绘，获得初始点云数据之前，包括：
[0014]基于摄像系统从所述指定空间内的多个预设方向依次获取预设数量张初始图像；
[0015]基于拍摄顺序将所述预设数量张初始图像进行排序，并依次确定相邻初始图像的第一重叠部分；
[0016]基于预设的转换规则和所述第一重叠部分的图像特征关系，将所有相邻两张初始
图像中排序在后的图像转换成与所述相邻初始图像中排序在前的图像的图像特征一致的转换图像，构成转换图像组；
[0017]将所述转换图像组中排序在后的转换图像的第一重叠部分作透明处理，将作透明处理后的转换图像组进行融合，获得所述指定空间的完整图像。
[0018]优选的，所述的一种结合空间定位扫描测绘方案自动生成设计的方法，S1：对指定空间进行顺序测绘，获得初始点云数据，包括：
[0019]基于预设的扫描顺序控制测量装置进行移动，并实时记录所述测量装置的移动距离和移动方向，获取所述测量装置的移动路线；
[0020]基于所述移动方向确定所述移动路线中的每个拐点；
[0021]基于所述移动路线中的相邻拐点和所述移动路线的起点、终点，确定所述测量装置移动的多条子路径和每条子路径对应的短距离；
[0022]基于所述移动路线中的所有拐点、起点、终点、短距离以及所述移动方向，确定每个点的坐标数据，进而确定每个点基于指定空间的水平角和垂直角；
[0023]将每个点的坐标数据、水平角和垂直角作为初始点云数据实时传输至云数据端。
[0024]优选的，所述的一种结合空间定位扫描测绘方案自动生成设计的方法，S1：对指定空间进行顺序测绘，获得初始点云数据，还包括：
[0025]将完整图像进行预处理，并将所述初始点云数据与所述完整图像配准，获得所述指定空间对应的完整影像空间；
[0026]基于所述坐标数据将每个点投影至所述完整影像空间，并确定每个点的特征提取区；
[0027]基于所述特征提取区，确定相邻拐点之间的重叠特征提取区；
[0028]基于所述重叠特征提取区对所述完整影像空间进行非局部最大梯度点抑制和边缘跟踪，确定所述指定空间内的所有墙体边线；
[0029]实时判断所述测量装置是否遍历所述完整图像中的所有墙体边线，若是，则控制所述测量装置暂停移动扫描；
[0030]否则，控制所述测量装置按照预设的扫描顺序继续移动扫描测量，直至所述测量装置遍历所述完整图像中的所有墙体边线，则控制所述测量装置暂停移动扫描。
[0031]优选的，所述的一种结合空间定位扫描测绘方案自动生成设计的方法，S2：基于所述初始点云数据绘制出所述指定空间的三维空间模型，包括：
[0032]当云数据端获得所述指定空间的完整点云数据时，对所述完整点云数据进行修正处理；
[0033]获取预设的投影关系矩阵，对修正处理后的完整点云数据进行投影关系变换，获得所述指定空间对应的标准完整点云数据；
[0034]基于所述标准完整点云数据，获得所述指定空间对应的三维视图模型矩阵和对应的三角面片特征；
[0035]将所述三角面片特征和所述指定空间内的所有墙体边线与所述三维视图模型矩阵进行融合，并基于透视除法建模成像，获得所述指定空间的三维空间模型。
[0036]优选的，所述的一种结合空间定位扫描测绘方案自动生成设计的方法，对所述完整点云数据进行修正处理，包括：
[0037]对所述完整点云数据进行滤波预处理；
[0038]基于所述完整图像和所述完整点云数据的配准结果，获取对应的偏差结果；
[0039]基于所述投影关系矩阵和所述偏差结果获得所述完整影像空间对应的偏移信息；
[0040]对所述完整影像空间进行分块处理，获得每个子影像空间块；
[0041]基于所述偏移信息对每个子影像空间块进行修正，并获得对应的修正参数；
[0042]基于所述修正参数和预设的三维点云配准算法，修正所述完整点云数据；
[0043]将修正后的完整点云数据中包含的相邻子影像空间块对应的点云数据进行平滑处理。
[0044]优选的，所述的一种结合空间定位扫描测绘方案自动生成设计的方法，S3：将所述三维空间模型自动传输到目标设计平台之后，包括：
[0045]实时传输所述三维空间模型至所述目标设计平台；
[0046]基于预设的数据结构和数据层次划分方法，划分所述云数据端和所述目标设计平台的数据；
[0047]建立所述云数据端和所述目标设计平台的相同数据结构之间的第一对照关系，以及所述云数据端和所述目标设计平台的相同数据层次之间的第本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种结合空间定位扫描测绘方案自动生成设计的方法，包括：S1：对指定空间进行顺序测绘，获得初始点云数据；S2：基于所述初始点云数据绘制出所述指定空间的三维空间模型；S3：将所述三维空间模型自动传输到目标设计平台。2.如权利要求1所述的一种结合空间定位扫描测绘方案自动生成设计的方法，其特征在于，S1：对指定空间进行顺序测绘，获得初始点云数据之前，包括：基于摄像系统从所述指定空间内的多个预设方向依次获取预设数量张初始图像；基于拍摄顺序将所述预设数量张初始图像进行排序，并依次确定相邻初始图像的第一重叠部分；基于预设的转换规则和所述第一重叠部分的图像特征关系，将所有相邻两张初始图像中排序在后的图像转换成与所述相邻初始图像中排序在前的图像的图像特征一致的转换图像，构成转换图像组；将所述转换图像组中排序在后的转换图像的第一重叠部分作透明处理，将作透明处理后的转换图像组进行融合，获得所述指定空间的完整图像。3.如权利要求1所述的一种结合空间定位扫描测绘方案自动生成设计的方法，其特征在于，S1：对指定空间进行顺序测绘，获得初始点云数据，包括：基于预设的扫描顺序控制测量装置进行移动，并实时记录所述测量装置的移动距离和移动方向，获取所述测量装置的移动路线；基于所述移动方向确定所述移动路线中的每个拐点；基于所述移动路线中的相邻拐点和所述移动路线的起点、终点，确定所述测量装置移动的多条子路径和每条子路径对应的短距离；基于所述移动路线中的所有拐点、起点、终点、短距离以及所述移动方向，确定每个点的坐标数据，进而确定每个点基于指定空间的水平角和垂直角；将每个点的坐标数据、水平角和垂直角作为初始点云数据实时传输至云数据端。4.如权利要求3所述的一种结合空间定位扫描测绘方案自动生成设计的方法，其特征在于，S1：对指定空间进行顺序测绘，获得初始点云数据，还包括：将完整图像进行预处理，并将所述初始点云数据与所述完整图像配准，获得所述指定空间对应的完整影像空间；基于所述坐标数据将每个点投影至所述完整影像空间，并确定每个点的特征提取区；基于所述特征提取区，确定相邻拐点之间的重叠特征提取区；基于所述重叠特征提取区对所述完整影像空间进行非局部最大梯度点抑制和边缘跟踪，确定所述指定空间内的所有墙体边线；实时判断所述测量装置是否遍历所述完整图像中的所有墙体边线，若是，则控制所述测量装置暂停移动扫描；否则，控制所述测量装置按照预设的扫描顺序继续移动扫描测量，直至所述测量装置遍历所述完整图像中的所有墙体边线，则控制所述测量装置暂停移动扫描。5.如权利要求1所述的一种结合空间定位扫描测绘方案自动生成设计的方法，其特征在于，S2：基于所述初始点云数据绘制出所述指定空间的三维空间模型，包括：当云数据端获得所述指定空间的完整点云数据时，对所述完整点云数据进行修正处
理；获取预设的投影关系矩阵，对修正处理后的完整点云数据进行投影关系变换，获得所述指定空间对应的标准完整点云数据；基于所述标准完整点云数据，获得所述指定空间对应的三维视图模型矩阵和对应的三角面片特征；将所述三角面片特征和所述指定空间内的所有墙体边线与所述三维视图模型矩阵进行融合，并基于透视除法建模成像，获得所述指定空间的三维空间模型。6.如权利要求5所述的一种结合空间定位扫描测绘方案自动生成设计的方法，其特征在于，对所述完整点云数据进行修正处理，包括：对所述完整点云数据进行滤波预处理；基于所述完整图像和所述完整点云数据的配准结果，获取对应的偏差结果；基于所述投影关系矩阵和所述偏差结果获得所述完整影像空间对应的偏移信息；对所述完整影像空间进行分块处理，获得每个子影像空间块；基于所述偏移信息对每个子影像空间块进行修正，并获得对应的修正参数；基于所述修正参数和预设的三维点云配准算法，修正所述完整点云数据；将修正后的完整点云数据中包含的相邻子影像空间块对应的点云数据进行平滑处理。7.如权利要求1所述的一种结合空间定位扫描测绘方案自动生成设计的方法，其特征在于，S3：将所述三维空间模型自动传输到目标设计平台之后，包括：基于预设的数据结构和数据层次划分方法，划分所述云数据端和所...

【专利技术属性】
技术研发人员：祝德兆，
申请(专利权)人：瑞祥集团河北科技材料有限公司，
类型：发明
国别省市：