基于点云的外立面测量方法、测量系统及激光雷达技术方案

本发明专利技术公开了一种基于点云的外立面测量方法、测量系统及激光雷达，用于测量待测建筑物的外立面数据，所述外立面测量方法包括：获取待测建筑物的外立面点云模型；利用至少一测量模型按预设测量顺序对所述外立面点云模型进行测量以获取测量模型与所述外立面点云模型位置关系；根据所述位置关系获取外立面点云模型的测量数据，所述测量数据包括所述外立面点云模型上的爆点信息、墙面垂直度、墙面平整度以及等高线中的一种或多种；存储所述测量数据。本发明专利技术的基于点云的外立面测量方法、测量系统及激光雷达能够对建筑物的外立面进行建模并实现测量，特别适用于高层建筑的外立面测量，直观便捷的显示测量结果。直观便捷的显示测量结果。直观便捷的显示测量结果。

【技术实现步骤摘要】
基于点云的外立面测量方法、测量系统及激光雷达


[0001]本专利技术涉及一种基于点云的外立面测量方法、测量系统及激光雷达。

技术介绍

[0002]所谓实际测量，是指应用测量工具，通过现场测试、测量并能真实反映产品质量数据的一种方法。根据相关的质量验收标准，计量控制工程质量数据误差在国家住房建设标准允许的范围内。
[0003]现有技术中，外立面测量一般要在混凝土阶段和外立面精装阶段进行实测实量。
[0004]现有的建筑物外立面测量通过人工在通过吊篮，一层层的进行外立面的平整度和垂直度测量，耗时耗力，且非常危险。

技术实现思路

[0005]本专利技术要解决的技术问题是为了克服现有技术中建筑物外立面测量通过人工在通过吊篮，一层层的进行外立面的平整度和垂直度测量，耗时耗力，且非常危险的缺陷，提供一种能够对建筑物的外立面进行建模并实现测量，特别适用于高层建筑的外立面测量，直观便捷的显示测量结果的基于点云的外立面测量方法、测量系统及激光雷达。
[0006]本专利技术是通过下述技术方案来解决上述技术问题：
[0007]一种基于点云的外立面测量方法，用于测量待测建筑物的外立面数据，所述外立面测量方法包括：
[0008]获取待测建筑物的外立面点云模型；
[0009]利用至少一测量模型按预设测量顺序对所述外立面点云模型进行测量以获取测量模型与所述外立面点云模型位置关系；
[0010]根据所述位置关系获取外立面点云模型的测量数据，所述测量数据包括所述外立面点云模型上的爆点信息、墙面垂直度、墙面平整度以及等高线中的一种或多种；
[0011]存储所述测量数据。
[0012]较佳地，所述获取待测建筑物的外立面点云模型包括：
[0013]获取待测建筑物的外立面基本参数；
[0014]根据外立面基本参数规划扫描站点，所述扫描站点设于待测建筑物的所在地面上，所述扫描站点距离所述待测建筑物的位置关系根据所述外立面基本参数以及扫描装置的性能参数获取；
[0015]在每个扫描站点处进行激光扫描以获取待测建筑物的外立面点云模型。
[0016]较佳地，所述在每个扫描站点处进行激光扫描包括：
[0017]在每个扫描站点处进行激光扫描，获取外立面点云数据；
[0018]利用特征点将扫描站点获取的外立面点云数据进行拼接以获取外立面初始模型；
[0019]根据外立面点云数据中影像点的位置关系获取外立面初始模型中的待测建筑物的本体模型，并切割掉除本体模型以外的干扰模型。
[0020]较佳地，所述在每个扫描站点处进行激光扫描还包括：
[0021]根据外立面点云数据中影像点的位置关系对本体模型进行分割以获取外立面点云模型的若干子模型；
[0022]根据外立面点云数据中影像点的位置关系和/或人工标注获取子模型的测量状态，所述测量状态包括表示子模型是否为测量对象的状态信息；
[0023]保存属于待测建筑物的全部子模型作为所述外立面点云模型。
[0024]5、如权利要求4所述的外立面测量方法，其特征在于，所述测量模型为米字形模型，所述米字形模型包括4个一字形模型，每一一字形模型包括测量平面，利用至少一测量模型按预设测量顺序对所述外立面点云模型进行测量包括：
[0025]根据测量对象以及测量平面的形状和尺寸在子模型上获取测量点；
[0026]依次在测量点上利用米字形模型下尺获取测量平面与子模型的间距；
[0027]根据所述间距以及米字形模型的下尺位置获取所述测量数据。
[0028]6、如权利要求5所述的外立面测量方法，其特征在于，所述根据所述间距以及米字形模型的下尺位置获取所述测量数据，包括：
[0029]根据所述间距判断子模型上的影像点到测量平面的距离是否大于预设距离，若是则记录大于预设距离的影像点为子模型上的爆点信息；
[0030]根据下尺位置处竖直一字形模型的测量平面与重垂线的夹角获取测量点的墙面垂直度，所述竖直一字形模型为米字形模型中于重垂线位于同一垂直面的一字形模型；
[0031]根据爆点信息以及所述墙面垂直度获取测量点的墙面平整度；
[0032]以相同间距的等高面截取所述外立面点云模型，获取等高面与所述外立面点云模型的交线为所述等高线。
[0033]7、如权利要求5所述的外立面测量方法，其特征在于，所述依次在测量点上利用米字形模型下尺获取测量平面与子模型的间距，包括：
[0034]对于一测量点，将米字形模型的中心点沿所述测量点的法线方向靠近所述子模型；
[0035]获取米字形模型在测量点处的子模型与米字形模型的相切位置为所述下尺位置。
[0036]8、如权利要求7所述的外立面测量方法，其特征在于，所述依次在测量点上利用米字形模型下尺获取测量平面与子模型的间距，还包括：
[0037]对于任意两个相邻的米字形模型，判断相邻米字形模型中的测量平面的最大夹角是否大于预设夹角，若是则将两个相邻的米字形模型所在测量点所在区域划分为识别区域；
[0038]在所述识别区域中利用外立面点云数据拟合获取一拟合平面；
[0039]根据所述拟合平面获取所述识别区域中的异常影像集合，所述异常影像集合在所述拟合平面以外；
[0040]对于所述相邻的米字形模型中的一个目标米字形模型，判断异常影像集合是否包括的目标米字形模型所在的测量点，
[0041]若是则标记测量点为异常测量点，
[0042]若否则判断目标米字形模型所在的测量点处覆盖异常影像集合的一字形模型的数量是否小于3，若是则利用移除覆盖异常影像集合的一字形模型的目标米字形模型在所
述测量点下尺获取测量平面与子模型的间距，否则将目标米字形模型的尺寸缩小至目标尺寸的米字形模型并利用目标尺寸的米字形模型在所述测量点下尺获取测量平面与子模型的间距，所述目标尺寸的米字形模型在测量点处覆盖异常影像集合的一字形模型的数量小于3。
[0043]本专利技术还提供一种基于点云的外立面测量系统，所述外立面测量系统包括一激光雷达、一处理终端以及一服务端，所述外立面测量系统用于实现如上所述的外立面测量方法。
[0044]本专利技术还提供一种激光雷达，所述激光雷达用于如权利要求9所述的外立面测量系统。
[0045]符合本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本专利技术各较佳实例。
[0046]本专利技术的积极进步效果在于：
[0047]本专利技术的基于点云的外立面测量方法、测量系统及激光雷达能够对建筑物的外立面进行建模并实现测量，特别适用于高层建筑的外立面测量，直观便捷的显示测量结果。
附图说明
[0048]图1为本专利技术实施例1的外立面测量方法的流程图。
[0049]图2为本专利技术实施例1的米字形模型的结构示意图。
具体实施方式
[0050]下面通过实施例的方式进一步说明本专利技术，但并不因此将本专利技术限制在所述的实施例本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于点云的外立面测量方法，用于测量待测建筑物的外立面数据，其特征在于，所述外立面测量方法包括：获取待测建筑物的外立面点云模型；利用至少一测量模型按预设测量顺序对所述外立面点云模型进行测量以获取测量模型与所述外立面点云模型位置关系；根据所述位置关系获取外立面点云模型的测量数据，所述测量数据包括所述外立面点云模型上的爆点信息、墙面垂直度、墙面平整度以及等高线中的一种或多种；存储所述测量数据。2.如权利要求1所述的外立面测量方法，其特征在于，所述获取待测建筑物的外立面点云模型包括：获取待测建筑物的外立面基本参数；根据外立面基本参数规划扫描站点，所述扫描站点设于待测建筑物的所在地面上，所述扫描站点距离所述待测建筑物的位置关系根据所述外立面基本参数以及扫描装置的性能参数获取；在每个扫描站点处进行激光扫描以获取待测建筑物的外立面点云模型。3.如权利要求2所述的外立面测量方法，其特征在于，所述在每个扫描站点处进行激光扫描包括：在每个扫描站点处进行激光扫描，获取外立面点云数据；利用特征点将扫描站点获取的外立面点云数据进行拼接以获取外立面初始模型；根据外立面点云数据中影像点的位置关系获取外立面初始模型中的待测建筑物的本体模型，并切割掉除本体模型以外的干扰模型。4.如权利要求3所述的外立面测量方法，其特征在于，所述在每个扫描站点处进行激光扫描还包括：根据外立面点云数据中影像点的位置关系对本体模型进行分割以获取外立面点云模型的若干子模型；根据外立面点云数据中影像点的位置关系和/或人工标注获取子模型的测量状态，所述测量状态包括表示子模型是否为测量对象的状态信息；保存属于待测建筑物的全部子模型作为所述外立面点云模型。5.如权利要求4所述的外立面测量方法，其特征在于，所述测量模型为米字形模型，所述米字形模型包括4个一字形模型，每一一字形模型包括测量平面，利用至少一测量模型按预设测量顺序对所述外立面点云模型进行测量包括：根据测量对象以及测量平面的形状和尺寸在子模型上获取测量点；依次在测量点上利用米字形模型下尺获取测量平面与子模型的间距；根据所述间距以及米字形模型的下尺位置获取所述测量数据。6.如权利要求5所述的外立面测量方法，其特征在于，所述根据所述间距以及米字形模型的下尺位置获取所述测...

【专利技术属性】
技术研发人员：李辉，金海建，
申请(专利权)人：盎锐常州信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：